《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第4章第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件 魯科版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三物理一輪復(fù)習(xí) 第4章第1講 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件 魯科版(27頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)萬 有 引 力 定 律萬 有 引 力 定 律1曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解第四章 一、曲線運(yùn)動(dòng) 1.定義:軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng). 2.特點(diǎn):速度的時(shí)刻改變,是變速運(yùn)動(dòng). 3.做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:質(zhì)點(diǎn)所受合外力(或加速度)的方向與速度方向上.方向方向不在同一直線不在同一直線 二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1.運(yùn)動(dòng)合成與分解的法則:. 2.運(yùn)動(dòng)合成與分解中的幾個(gè)關(guān)系: (1)等時(shí)性:合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間與對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間相等. (2)獨(dú)立性:一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng),各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行,互不影響. (3)等效性:合運(yùn)動(dòng)的效果與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)作用的效果是相同的.(一
2、般情況下,質(zhì)點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)視為合運(yùn)動(dòng)).平行四邊形定則平行四邊形定則 如何確定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡 一個(gè)物體在共點(diǎn)力作用下處于平衡,現(xiàn)去掉一個(gè)力,則物體() A.不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C.不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D.可能靜止 物體原來所處的平衡狀態(tài),可能是靜止,也可能是勻速直線運(yùn)動(dòng).撤掉其中一個(gè)力后,物體所受到的合力方向可能與速度方向在同一直線上,也可能不在同一直線上.若撤掉其中一個(gè)力前物體處于靜止,則撤掉一個(gè)力后物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng);若撤掉某一個(gè)力前物體做勻速運(yùn)動(dòng),則撤掉一個(gè)力后合力與速度方向在同一直線上時(shí)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),合力與速度方向不在同一直線上時(shí)做
3、勻變速曲線運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)B正確. 該題題設(shè)條件具有開放性,解答時(shí)需要全面考慮. 下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的說法正確的是() A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng) B.物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng) C.物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng) D.物體所受合外力方向與它的速度方向不在一條直線上時(shí),有可能做直線運(yùn)動(dòng) 如圖4-1-1所示的起重塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的同時(shí),吊鉤將物體向上吊起, A、B之間的距離以d=H-2t2規(guī)律變化,則物體做( )圖圖4-1-1 A.速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng) B.速度大小減小的曲線運(yùn)動(dòng) C
4、.加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng) D.加速度大小、方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng) 物體B在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其位移與時(shí)間的變化關(guān)系為s=2t2,加速度a=4m/s2.根據(jù)矢量合成法則可得:物體B運(yùn)動(dòng)中的合速度方向沿斜向左上方,而加速度方向沿豎直方向向上,即物體B的速度方向與加速度方向不在同一直線上,故其合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng),加速度恒定,但速度越來越大,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 解決此類運(yùn)動(dòng)合成問題有兩個(gè)關(guān)鍵: (1)首先根據(jù)矢量合成法則,結(jié)合分運(yùn)動(dòng)形式掌握合運(yùn)動(dòng)的速度、加速度特點(diǎn); (2)根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的條件判斷物體合運(yùn)動(dòng)的形式;除要求把
5、握以上兩個(gè)關(guān)鍵之外,還要結(jié)合題意運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)挖掘物體B在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)形式. 在封閉且足夠長(zhǎng)的玻璃管中裝滿清水,水中放一蠟球 (直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑).將玻璃管豎直放置,蠟球在玻璃管內(nèi)每1s 上升的距離都是5cm.從t=0開始, 在蠟球上升的同時(shí),將玻璃管由靜止水平向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm試分析、計(jì)算: (1)蠟球做直線運(yùn)動(dòng)還是做曲線運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)述你的理由; (2)蠟球在t=2s時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度. (1)蠟球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng);蠟球在水平方向蠟球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng);蠟球在水平方向上向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻速上向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方
6、向做勻速直線運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(2)蠟球在蠟球在t=2s時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度大小為時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度大小為16.8cm/s, 方向與水平方向成方向與水平方向成a=arctan5/16角角 運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性的理解與應(yīng)用 小船在靜水中速度為v,今小船要渡過一條河流,渡河時(shí)小船垂直對(duì)岸劃行.若小船劃至河中間時(shí),河水流速忽然增大,則渡河時(shí)間與預(yù)定時(shí)間相比,將() A.增長(zhǎng)B.不變 C.縮短D.無法確定 假若河水不流動(dòng),小船在靜水中將垂直對(duì)岸劃行;假如小船不劃行,小船將隨河水一起向下游漂動(dòng).以上這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性,即無論河水是否流動(dòng)、無論河水流動(dòng)速度大小如何,小船在垂直河岸方
7、向上的分運(yùn)動(dòng)總不受沿河水流動(dòng)方向上分運(yùn)動(dòng)的影響.因而河水流速的忽然增大不影響小船在垂直河岸方向分運(yùn)動(dòng)時(shí)間,小船渡河時(shí)間不變(注意:小船運(yùn)動(dòng)軌跡、到達(dá)對(duì)岸地點(diǎn)會(huì)變化).選項(xiàng)B正確. 由運(yùn)動(dòng)和力之間關(guān)系可知,物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)決定于其受到的合外力與速度之間的關(guān)系.物體在某一方向上的分運(yùn)動(dòng)性質(zhì)決定于該方向上的分力與分速度之間的關(guān)系,而與物體在其他方向上受到的力無關(guān).如本題中的小船無論在河流方向上是否有運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)情況如何變化,垂直河流方向的分運(yùn)動(dòng)都不會(huì)隨之變化. 如圖4-1-2所示,水平拋出的物體,抵達(dá)斜面上端P處,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿斜面無摩擦滑下,下列圖象是描述物體沿x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的速
8、度時(shí)間圖象,其中正確的是()圖圖4-1-2 分析x、y兩個(gè)方向上的受力,推知a的大小(圖線中的斜率)圖413圖414 關(guān)于繩拉物體運(yùn)動(dòng)的速度分解 【例5】如圖4-1-3所示,在離水面高為H的岸邊有人以v0的速度勻速向左拉繩使船靠岸,船靠岸的速度是2v0時(shí),船到定滑輪的水平距離s是多少?圖圖4-1-3 設(shè)此時(shí)繩與水面的夾角為,對(duì)船的速度進(jìn)行分解,如圖所示,有 , 所以=60 因此00cos2vv3cot603sHH (1)本題的解題關(guān)鍵是明確船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng),其速度為合速度,可把此速度分解到沿繩收縮的方向(即與拉繩的速度相同)和垂直繩(使繩繞軸轉(zhuǎn)動(dòng))兩個(gè)方向上.容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤解法是把拉繩的速
9、度當(dāng)成合速度,然后分解成豎直向上和水平方向. (2)用不可伸長(zhǎng)的繩連接的各物體的速度不相同,但其速度在繩方向的投影是相同的. 如圖4-1-4所示,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車,通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體,若汽車和被吊物體在同一時(shí)刻的速度分別為v1和v2,則下面說法正確的是( ) A.物體做勻速運(yùn)動(dòng),且v1=v2 B.物體做減速運(yùn)動(dòng),且v1v2 C.物體做加速運(yùn)動(dòng),且v1v2 D.物體做加速運(yùn)動(dòng),且v1v2圖圖4-1-4可以根據(jù)連接體沿繩方向投影的分速度相可以根據(jù)連接體沿繩方向投影的分速度相同,找出汽車速度與物體速度的關(guān)系式:同,找出汽車速度與物體速度的關(guān)系式:v1cosa=v2,a為繩與水平方向夾角為繩與水平方向夾角