曲線運動 運動的合成與分解pp

曲線運動運動的合成與分解pp第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

1.曲線運動中質(zhì)點的速度沿軌跡的切線方向，由于速度的方向在不斷變化，所以必有加速度。2.運動的合成和分解遵守平行四邊形定則。3.運動的獨立性：一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，各自產(chǎn)生效果，互不干擾。物體的運動，即是各分運動所決定的總的效果，且合運動的時間跟分運動的時間相等。4.渡河問題：（1）要使過河的時間最短，則船頭必須垂直河岸；（2）要使過河的位移最短：a.若v船

>v水,則船頭必須指向河岸上游方向；使合速度垂直河岸，最小位移等于河寬，b.若v船

<v水,只有當V船⊥V合時，過河的位移最小。第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六物體做曲線運動的條件是：物體受到的合外力跟初速度不在同一條直線上。例1．關于曲線運動，有下列說法,其中正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．曲線運動一定是勻速運動C．在平衡力作用下，物體可以做曲線運動D．在恒力作用下，物體可以做曲線運動AD第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六例2、一個靜止的質(zhì)點，在兩個互成銳角的恒力F1，F(xiàn)2作用下開始運動，經(jīng)過一段時間以后突然撤去其中一個力，則質(zhì)點在撤去該力前后兩個階段的運動性質(zhì)是

()(A)勻加速直線運動，勻減速直線運動；(B)勻加速直線運動，勻變速曲線運動；(C)勻變速曲線運動，勻速圓周運動；(D)勻加速直線運動，勻速圓周運動。B第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六例3、關于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動,下列說法正確的是:()A.一定是直線運動B.一定是曲線運動C.可能是直線運動,也可能是曲線運動D.一定不是曲線運動C練習、物體在幾個力的共同作用下做勻速直線運動，當其中一個力停止作用時，物體的可能運動形式是：（）A.勻速直線運動B.勻加速直線運動C.勻減速直線運動D.類似于平拋運動E.類似于斜拋運動F.圓周運動點撥：帶電粒子在速度選擇器中勻速運動，當去掉電場力后做圓周運動。BCDEF第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

例4、一個在水平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動的圓臺，其半徑為R，圓臺邊緣A處坐著一人，舉槍想擊中O處的目標，如子彈出口速度為v，則()(A)應對準O點瞄準；(B)瞄向O點右側(cè)，槍管與OA夾角θ＝arcsinωR/v(C)瞄向O點左側(cè)，槍管與OA夾角θ＝arcsinωR/v(D)瞄向O點右側(cè)，槍管與OA夾角θ＝arccosωR/vROAω解：槍隨圓盤轉(zhuǎn)動具有沿切線方向的速度v1=ωR，所以射出的子彈同時參與兩個運動，只有合運動沿半徑方向才能擊中O。如圖示：v1=ωRvθ∴sinθ=v1/v=ωR/vC第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六例5．一只船在靜水中的速度為0.4m/s，它要渡過一條寬度為40m的河，河水的流速為0.3m/s。則下列說法中正確的是（）

A．船不可能渡過河B．船有可能垂直到達對岸

C．船不能垂直到達對岸D．船到達對岸所需時間都是100sB練習．河寬100m，某人站在河邊，發(fā)現(xiàn)垂直于河岸方向河的正中恰好有人落水，正逢漲潮，水速3m/s，如該人用2m/s的速度游去救人，最快到達的時間為

s，他應該按

方向游去.

點撥：沿河岸方向救人者相對于落水者相對靜止。25垂直于河岸第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六例6．有一小船正在渡河，離對岸50m時，已知在下游120m處有一危險區(qū)，假設河水流速為5m/s，為了使小船不通過危險區(qū)到達對岸，那么，小船從現(xiàn)在起相對于靜水的最小速度應是（）

A．2.08m/s

B．1.92m/s

C．1.58m/s

D．1.42m/s解：畫出示意圖，d=50mA120m危險區(qū)CBv水要避開危險區(qū)，則合速度方向應在AC左側(cè)，v合最小的船速應垂直于合速度θ

v船

由幾何關系得AC=130msinθ=5/13

∴v船

=v水sinθ=25/13=1.92m/sB第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六例7、河寬60m，水流速度6m/s，小船在靜水中速度為3m/s，則它渡河的最短時間為

s，最短航程為

m。這時渡河的時間為

s。解：畫出運動示意圖如圖示：v水

v船

v合d=60m當船頭垂直河岸時，渡河的時間最短t=d/v=20s

因為v船

<v水,只有當V船⊥V合時，過河的位移最小，如圖示。θv水

v船

v合Sinθ=v船

/v水

=1/2θ=30°

S=d/Sinθ=120m

t2=S/v合

=d／(v船sin60°)=60／(3×0.866)=23.1s2012023.1第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六2001年理科綜合在抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人，假設江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為v1，摩托艇在靜水中的航速為v2，戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d．如戰(zhàn)土想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則摩托艇登陸的地點距O點的距離為（）

A．B．0C．D．［分析］設摩托艇登陸點離O點的距離為s，(如圖示)．dSv2v1OAB為了在最短時間內(nèi)將人進送到岸上，摩托艇必須以v2速度正對著岸開，根據(jù)運動合成與分解及運動時間相等可得到：C第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六例8．如圖所示，用一根輕繩拉住一置于水平地面的物體，繩的另一端通過定滑輪被人拉住，則當人用手勻速向左拉繩時，物體將做（）

A．勻速運動B．減速運動

C．加速運動D．不能確定vα解析：設經(jīng)過極短時間Δt物體由圖示位置前進

S1=v1Δt，繩在Δt時間內(nèi)拉過S=vΔt，αS1=v1ΔtS=vΔt由運動的分解，S1=S/cosα∴v1=v/cosαα逐漸增大，v1也逐漸增大C第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

例9．如圖所示的裝置中，AB桿水平固定，另一細桿可繞AB桿上方距AB桿高為h的O軸轉(zhuǎn)動，兩桿都穿過P環(huán)，若使可動細桿繞O軸以角速度ω轉(zhuǎn)動，當可動細桿與豎直方向所成的銳角α=30o時，環(huán)的運動速率為

.BAαPOhω解：OP=h/cos30o設環(huán)在很短時間內(nèi)從P1運動到P，P1vv1v1=ω×OP=ωh/cos30o由運動的分解，v1=vcos30o

P1Pαvv1∴v=v1/cos30o=ωh/cos230o=4ωh/34/3×ωh第12頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六10．如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤．在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d=H-2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)