第1課時(shí) 曲線運(yùn)動(dòng)的綜合 運(yùn)動(dòng)合成與分解

第五章曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)動(dòng)的合成與分解第1課時(shí)1.曲線運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng).2.曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：

(1)做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(某一時(shí)刻)的速度方向是曲線上該點(diǎn)的

方向.

(2)速度在變化，所以有加速度，是

.3.曲線運(yùn)動(dòng)的條件：

.切線變速運(yùn)動(dòng)一、曲線運(yùn)動(dòng)的綜合物體所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上.4.曲線運(yùn)動(dòng)的合外力方向與速度方向的關(guān)系

.

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡向合外力所指的一方彎曲，

或合外力指向軌跡“凹”側(cè)。例1.小鋼球m以初速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)后，受到磁極的側(cè)向作用力而做如圖所示的曲線運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，從圖可知磁極的位置及極性可能是(

)A．磁極在A位置，極性一定是N極B．磁極在B位置，極性一定是S極C．磁極在C位置，極性一定是N極

D．磁極在B位置，極性無(wú)法確定D一、曲線運(yùn)動(dòng)的綜合例2．一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)力突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是

(

)C一、曲線運(yùn)動(dòng)的綜合(1)曲線運(yùn)動(dòng)的分類

若合外力為變力，則為

曲線運(yùn)動(dòng)；

若合外力為恒力，則為

曲線運(yùn)動(dòng)；(2)曲線運(yùn)動(dòng)的合外力改變速度大小或方向的情形若設(shè)合外力方向與速度方向夾角為α：①當(dāng)α為銳角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率將

；②當(dāng)α為鈍角時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速率將

；③當(dāng)α始終為直角時(shí)，則該力只改變

而不改變

.5.曲線運(yùn)動(dòng)的合外力與速度變化的關(guān)系一、曲線運(yùn)動(dòng)的綜合變加速勻變速速度的方向速度的大小變大變小例3、“神舟十號(hào)”飛船于2013年6月11日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過程中“神舟十號(hào)”所受合力的方向，可能是(

)[解析]v沿軌跡的切線方向；F與v成鈍角vvvv合外力方向指向軌跡凹側(cè)。一、曲線運(yùn)動(dòng)的綜合C二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.運(yùn)動(dòng)的合成與分解的含義：(1)分運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為分運(yùn)動(dòng)

合運(yùn)動(dòng)：質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)稱為合運(yùn)動(dòng)(2)運(yùn)動(dòng)的合成：已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的分解：已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)(3)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)質(zhì)：是指位移、速度、加速度的合成與分解，運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循的規(guī)律：平行四邊形定則.2.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響.(2)等時(shí)性：各分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間與合運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等.v1v2v3.判斷兩個(gè)不在同一直線上的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)的問題，總結(jié)如下：(1)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：

；(2)一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)方向不同的一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：

；(3)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：

；(4)兩個(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：

.

判斷的依據(jù)是合初速度方向與合加速度方向是否在一條直線上，在一條直線上，就一定是直線運(yùn)動(dòng)，不在一條直線上，就是曲線運(yùn)動(dòng).一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)v1v2v二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解----基本問題例4、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的力F1和F2的作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)中保持兩個(gè)力的方向不變，但F1突然增大ΔF，則質(zhì)點(diǎn)此后(

)A．一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．在相等時(shí)間內(nèi)速度變化一定相等C．可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng)D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)AB二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解F1F2F1+ΔFF2v

曲線運(yùn)動(dòng)

勻變速二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解AB例5、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x－y平面上做曲線運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/sB．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3NC．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直D．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為6m/s例6、一條河寬度為200m，河水水流速度是v1＝2m/s，船在靜水中航行速度為v2＝4m/s，現(xiàn)使船渡河．(1)如果要求船劃到最短，則船頭應(yīng)指向什么方向？最短時(shí)間是多少？(2)如果要求船劃到對(duì)岸航程最短，則船頭應(yīng)指向什么方向？所用時(shí)間多長(zhǎng)？(3)若水流速度是v1＝4m/s，船在靜水中航行速度為v2＝2m/s，要求船劃到對(duì)岸航程最短，則船頭應(yīng)指向什么方向？所用時(shí)間多長(zhǎng)？二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解----渡河問題例7、如圖所示為一條河流，河水流速為v1.一只船從A點(diǎn)先后兩次渡河到對(duì)岸，船在靜水中行駛的速度為v2.第一次船頭向著AB方向行駛，渡河時(shí)間t1，船的位移x1；第二次船頭向著AC方向行駛，渡河時(shí)間t2，船的位移x2.若AB、AC與河岸的垂線的夾角相等，則有(

)A．t1>t2，x1<x2

B．t1<t2，x1>x2C．t1＝t2，x1<x2

D．t1＝t2，x1>x2D二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解----渡河問題例8、如圖所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車A通過一根繞過定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則(

)A．vA>vBB．vA<vBC．繩的拉力等于B的重力D．繩的拉力大于B的重力二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解----繩（桿）端速度分解模型vxvAvB=vx小車向左運(yùn)動(dòng)的過程中θ角減小，vB增大，B做向上的加速運(yùn)動(dòng)，超重故繩的拉力大于B的重力aθvy＝vAcosθ，則vB<vA例9、如圖所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球，橡膠球靜止時(shí)，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿．現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng)，移動(dòng)過程中，CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為θ