全優(yōu)課堂·物理·必修第二冊(粵教版)·課件 第1章　提升課1 合運動的性質(zhì)與關(guān)聯(lián)速度問題

第一章拋體運動提升課一合運動的性質(zhì)與關(guān)聯(lián)速度問題課堂·

重難探究方法：看合初速度方向與合加速度方向是否共線．兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷兩個互成角度的分運動合運動的性質(zhì)兩個勻速直線運動勻速直線運動一個勻速直線運動、一個勻變速直線運動勻變速曲線運動兩個初速度為零的勻加速直線運動勻加速直線運動兩個初速度不為零的勻變速直線運動如果v合與a合共線，為勻變速直線運動如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運動例1

(2024年中山實驗中學(xué)期中)如圖所示，某同學(xué)在研究運動的合成時做了下述活動：用左手沿黑板推動直尺豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同時，用右手沿直尺向右移動筆尖．若該同學(xué)左手的運動為勻速直線運動，右手相對于直尺的運動為初速度為零的勻加速直線運動，則關(guān)于筆尖相對于黑板的運動過程，下列說法中正確的是 (

)A．筆尖做勻速直線運動B．筆尖做勻變速直線運動C．筆尖做勻變速曲線運動D．圖中筆尖的運動軌跡是一條斜向上的直線【答案】C【解析】筆尖同時參與了直尺豎直向上的勻速運動和水平向右的初速度為零的勻加速運動，合初速度向上，合加速度水平向右，筆尖相對于黑板的運動即實際運動，運動性質(zhì)取決于合初速度與合加速度，由于合加速度恒定，所以是勻變速運動．合初速度與合加速度不在同一直線上，所以軌跡是曲線．所以筆尖在做勻變速曲線運動，故A、B、D錯誤，C正確．變式1

(2024年華師附中期中)如圖所示，蠟塊能在充滿水的玻璃管中勻速上升，若在玻璃管沿水平向右做直線運動的同時，蠟塊從玻璃管底端開始勻速上升，則關(guān)于蠟塊實際運動軌跡的說法正確的是 (

)A．軌跡1，玻璃管可能做勻加速直線運動B．軌跡2，玻璃管可能做勻減速直線運動C．軌跡3，玻璃管可能先做勻加速直線運動，然后做勻減速直線運動D．軌跡4，玻璃管可能做勻減速直線運動【答案】C【解析】若玻璃管沿水平向右做勻減速直線運動，加速度向左，則合力向左，而合速度向右上，則蠟塊相對于地面的運動軌跡為開口向左的拋物線，如軌跡1，A錯誤；若玻璃管沿水平向右做勻速直線運動，則蠟塊相對于地面的運動軌跡為過原點的傾斜直線，如軌跡2，B錯誤；若玻璃管沿水平向右先做減速運動后做加速運動，加速度先向左后向右，即合力先向左后向右，則蠟塊的運動軌跡可能如軌跡3所示，C正確；若玻璃管沿水平向右做勻加速直線運動，加速度向右，則合力向右，而合速度向右上，則蠟塊相對于地面的運動軌跡為開口向右的拋物線，如軌跡4，D錯誤．1．模型特點：沿繩(桿)方向的速度分量大小相等．2．分解思路關(guān)聯(lián)速度模型3．常見的應(yīng)用情境模型速度關(guān)系

v＝v∥＝v物cosθ

v′物＝v∥＝v物cosθ模型速度關(guān)系

v∥＝v′∥即v物cosθ＝v′物cosα

v∥＝v′∥即v物cosα＝v物′cosβ例2

(2024年太原尖草坪區(qū)一中月考)工程維修中經(jīng)常利用如圖所示的裝置將材料從低處運到高處，圖中豎直軌道固定在水平地面上，裝有材料的承載箱M安裝在軌道上，可以沿軌道上下移動，配重物體N通過一條輕繩跨過小定滑輪與M相連，控制機構(gòu)(圖中未畫出)可以通過控制配重的速度調(diào)節(jié)承載箱的速度．在某次運送材料時，承載箱M的總質(zhì)量為100kg，速度為vM，被運送的高度不超過滑輪的高度．配重物體N的質(zhì)量為100kg，速度為vN，繩子與豎直軌道間的夾角為θ，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是

(

)A．承載箱M勻速向上運動時，繩子的拉力等于1000NB．配重物體N勻速向下運動時，繩子的拉力小于1000NC．配重物體N勻速向下運動時，承載箱M向上減速運動D．當θ＝60°時．承載箱M和配重物體N的速度之比vM∶vN＝2∶1【答案】D【解析】承載箱M的速度可以分解為沿繩子方向的速度v1和垂直于繩子方向的速度v2，如圖所示．配重物體N的速度、沿繩子方向，跟v1相等，有vN＝v1＝vMcosθ，由關(guān)系式可知，當承載箱M勻速向上運動時，θ增大，cosθ減小，v減小，即配重物體N向下做減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子的拉力大于N的重力1000N，A錯誤；變式2

(多選)(2024年西安期中)甲、乙兩光滑小球(均可視為質(zhì)點)用輕直桿連接，乙球處于粗糙水平地面上，甲球緊靠在粗糙的豎直墻壁上，初始時輕桿豎直，桿長為4m．施加微小的擾動使得乙球沿水平地面向右滑動，當乙球距離起點3m時，下列說法正確的是 (

)C．甲球即將落地時，乙球的速度與甲球的速度大小相等D．甲球即將落地時，乙球的速度為零【答案】BD小練·

隨堂鞏固1．(2024年佛山一中聯(lián)考)關(guān)于運動的性質(zhì)，以下說法正確的是

(

)A．曲線運動可能是變速運動B．曲線運動的加速度方向和速度方向一定不在同一條直線上C．勻變速直線運動的速度和加速度都恒定不變D．曲線運動的加速度大小不變，方向時刻改變的【答案】B【解析】既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，A錯誤；根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，曲線運動的加速度方向和速度方向一定不在同一條直線上，B正確；勻變速直線運動的加速度恒定不變，但速度大小時刻在改變，C錯誤；曲線運動的加速度大小可以發(fā)生變化，如變加速曲線運動；而方向也可以是不變的，如平拋運動，D錯誤．2．(2024年南昌期中)王歡同學(xué)把電動玩具車放在跑步機上研究分運動與合運動的關(guān)系，跑步機履帶外部機身上有正對的A、B兩點，先用頻閃相機得到圖甲和圖乙，再保持兩圖中小車和履帶各自的運動不變，小車和履帶都運動，得到圖丙(未畫出).頻閃照相時間間隔相等．由圖可知

(

)A．圖甲中小車加速運動B．圖乙中履帶勻速運動C．圖丙中小車的軌跡為曲線D．圖丙中小車一定做勻加速運動【答案】C【解析】由圖甲可知小車間距相等，則圖甲中小車做勻速運動，A錯誤；由圖乙可知，小車間距增大，則履帶做加速運動，但不一定是勻加速運動，B錯誤；結(jié)合圖甲和圖乙可知，小車合力水平向右，與合速度不共線，在圖丙中的合運動為曲線運動，C正確；由于履帶不一定做勻加速運動，則圖丙中小車也不一定做勻加速運動，D錯誤．3．一個半徑為R的半圓柱體沿水平方向向右以速度v0勻速運動，在半圓柱體上放置一根豎直桿，此桿只能沿豎直方向運動．如圖所示，當桿與半圓柱體接觸點與柱心的連線與豎直方向的夾角為θ時，豎直桿運動的速度為

(

)【答案】B【解析】桿的實際速度是接觸點沿切線方向的速度與半圓柱體速度的合速度，如圖．根據(jù)速度的合成，運用平行四邊形定則，得v1＝v0tanθ，故選B．4．(2024年耒陽期中)某同學(xué)用輕繩拉動木箱進行力量訓(xùn)練．如圖所示，該同學(xué)與木箱通過一根跨過定滑輪的輕繩連接，若該同學(xué)以大小為v的速度水平向右移動，則當輕繩與水平方向的夾角分別為θ1和θ2時，木箱的速度大小為

(

)【答案】C5．(2024年廣州實驗外語學(xué)校期中)現(xiàn)代化教學(xué)手段進入課堂后，教室里安裝的黑板可以左右移動，杜老師用粉筆在黑板上豎直向下畫一條直線，同時黑板以某一速度水平勻速移動，在黑板上所畫拋物線軌跡如圖所示．關(guān)于黑板的移動方向和粉筆在黑板上豎直方向的運動，下列判斷正確的是

(

)A．黑板向左移動，粉筆向上勻加速運動B．黑板向左移動，粉筆