浙江专版2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动10曲线运动•运动的合成与分解课件.ppt

1、第10讲曲线运动运动的合成 与分解,-3-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,物体做曲线运动的条件及轨迹分析1.曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的。2.曲线运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是运动。3.曲线运动的条件:物体所受的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的方向与速度方向不在同一条直线上。,切线方向,变速,合外力,加速度,-4-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.下列关于对曲线运动的认识,正确的是()A.做曲线运动的物体,速度大小一定发生变化B.做曲线运动的物体,加速度大小一定发生

2、变化C.曲线运动的速度方向一定不断变化,但加速度的大小和方向可能不变D.曲线运动的速度方向一定不断变化,加速度的大小可能不变,但加速度的方向一定不断变化,C,解析:做曲线运动的物体,速度方向一定不断变化,速度大小不一定发生变化,加速度大小和方向都不一定发生变化。,-5-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.如图所示,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮随圆盘一起转动(俯视为逆时针转动)。某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是(),C,解析:因为做曲线运动的物体

3、所受的合力要指向轨迹凹侧,圆盘转速不断增大,且橡皮仍相对圆盘静止,故橡皮所受的合力其分力一是指向圆心充当向心力,二是与运动的方向相同改变橡皮的运动速度大小,故C正确。,-6-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.无论物体运动的速度大小是否变化,只要物体做曲线运动,那么物体一定是做变速运动。2.无力不弯曲,弯曲必有力。曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧。3.合力方向与速率变化的关系(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大。(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小。(3)当合

4、力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。,-7-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,运动的合成及运动性质分析1.遵循的法则位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循。2.合运动与分运动的关系(1)等时性:合运动和分运动经历的相等,即同时开始、同时进行、同时停止。(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动,不受其他运动的影响。(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的。,平行四边形定则,时间,独立进行,效果,-8-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.下列说法正确的是()A.两个匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线B.

5、两个匀变速直线运动的合运动的轨迹必是直线C.两个匀变速直线运动的合运动的轨迹必是曲线D.一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线,A,解析:合运动的轨迹是直线还是曲线要看合加速度方向与合初速度方向是否在一条直线上,两个匀变速直线运动的合运动的轨迹可能是直线,也可能是曲线;一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹必是曲线;两个匀速直线运动的合运动由于合加速度为零,所以它的轨迹必是直线。综上所述,选项A正确。,-9-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图所示的实线位置,然后滑轮水平向右匀速移动,运动中始终保持悬挂重物

6、的细线竖直,则重物运动的速度()A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变,A,解析:滑轮向右运动,使水平部分的细线延长,重物上升,所以重物同时参与了两个分运动,随滑轮向右匀速运动和向上的匀速运动。因此两个方向上的匀速运动合成为重物的运动,也是匀速的,故A正确,B、C、D错误。,-10-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.两个分方向上的运动具有等时性,这是处理运动分解问题的切入点。2.判断两个直线运动的合运动轨迹的依据是合初速度方向与合加速度方向是否共线。,-11-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,小船过河

7、与速度关联问题1.船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。2.三种速度:船在静水中的速度v1、水流速度v2、船的实际速度v。3.最短时间问题:船头正对河岸时,渡河时间最短,t短= (d为河宽)。,-12-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,-13-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.在漂流探险中,探险者驾驶摩托艇想上岸休息。假设江岸是平直的,江水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,原来地点A离岸边最近处O点的距离为d。若探险者想在最短时间内靠岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为(),C,-14-,基础夯实精准归纳,

8、题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.已知河水的流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2v1,下面用小箭头表示小船及船头的指向,则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景如图所示,依次是()A.B.C.D.,C,-15-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,解析:船的实际速度是v1和v2的合速度,v1与河岸平行,对渡河时间没有影响,所以v2与河岸垂直即船头指向对岸时,渡河时间最短为tmin= ,式中d为河宽,此时合速度与河岸成一定夹角,船的实际路线应为所示;最短位移即为d,应使合速度垂直河岸,则v2应指向河岸上游,实际路线为所示,综合可得选项C正确。,-16-

9、,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37角,水流速度为4 m/s,则船从A点开出的最小速度为()A.2 m/sB.2.4 m/sC.3 m/sD.3.5 m/s,B,解析:如图,当v船v合时,v船最小,v船=v水sin 37=2.4 m/s。,-17-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为Ff,当轻绳与水平面的夹角为时,船的速度为v,此时人的拉力大小为FT,则此时(),A,解析:船的速度产生了两个效果,一是滑轮与船间的绳缩短,二是绳绕滑轮

10、顺时针转动,因此将船的速度按照效果方向进行分解,人拉绳行走的速度v人=vcos ,A对,B、C错;绳对船的拉力等于人拉绳的力,即绳的拉力大小为FT,与水平方向成角,因此FTcos -Ff=ma,解得 ,D错误。,-18-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.如图所示,一根长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动,当AB杆和墙的夹角为时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1,B端沿地面的速度大小为v2。则v1、v2的关系是()A.v1=v2B.v1=v2cos C.v1=v2tan D.v1=v2sin ,C,解析:如图所示,轻杆A端下滑速度v1可分解为沿杆方向的速度v1和垂直

11、于杆方向的速度v1,B端水平速度v2可分解为沿杆方向的速度v2和垂直于杆方向的速度v2,由于沿杆方向的速度相等v1=v2,由数学知识可知,v1=v1cos ,v2=v2sin ,v1=v2tan 。故C项正确。,-19-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.“关联速度”特点用绳、杆相牵连的物体,在运动过程中,其两物体的速度通常不同,但物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等。2.“关联速度”常用的解题思路和方法先确定合运动的方向(物体实际运动的方向),然后分析这个合运动所产生的实际效果(一方面使绳或杆伸缩的效果;另一方面使绳或杆转动的效果),以确定两个分速度的方向(沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度,而沿绳或杆方向的分速度大小相同)。3.注意速度分解与力的分解的区别。,