江苏省海头高级中学高考物理一轮复习 第4章第1课时《曲线运动 运动的合成与分解》学案.doc

江苏省海头高级中学2014年高考物理一轮复习 第4章第1课时曲线运动 运动的合成与分解学案学习目标 1.掌握曲线运动的概念、特点及条件。 2.掌握运动的合成与分解法则自学质疑一、曲线运动 基础导引一个物体的速度方向如图中v所示从位置a开始，它受到向前但偏右的(观察者沿着物体前进的方向看)的合力到达b时，这个合力突然改成与前进方向相同，请你大致画出物体由a至b的运动轨迹 知识梳理 1、速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线上该点的_方向。2、运动性质：做曲线运动的物体，速度的_时刻改变，故曲线运动一定是_运动，即必然具有加速度。3、曲线运动的条件：物体的_方向跟速度方向不在同一条直线上或物体所受_的方向跟速度方向不在同一条直线上。：1、质点做曲线运动的轨迹在 之间，且弯向 的一侧，请举例说明2变速运动一定是曲线运动吗？曲线运动一定是变速运动吗？曲线运动一定不是匀变速运动吗？请举例说明二、运动的合成和分解 基础导引降落伞下落一定时间后的运动是匀速的没有风的时候，跳伞员着地的速度是5 m/s.现在有风，风使他以4 m/s的速度沿水平方向向东移动，问跳伞员将以多大的速度着地？这个速度的方向怎样？ 知识梳理分运动和合运动：一个物体同时参与几个运动，参与的这几个运动即_，物体的实际运动即_ _。1、运动的合成包括位移、速度和加速度的合成。举例说明：2、运动的分解应按实际效果分解，或正交分解。举例说明：【思考辨析】(1)曲线运动的物体速度大小一定发生变化。 ()(2)曲线运动的物体加速度一定是变化的。 ()(3)曲线运动一定是变速运动。 ()(4)合运动的速度一定比每一个分运动的速度都大。 ()(5)两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等。 ()(6)只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动。()(7)两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动。() 典型例题考点一合运动的性质和轨迹【典例1】如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体r(r视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在r从坐标原点匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。r在上升过程中运动轨迹的示意图是()【总结提升】两个直线运动的合运动性质的判断根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动，具体分以下几种情况： 两个互成角度的分运动合运动的性质两个匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v合与a合共线，为匀变速直线运动如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动【变式训练】(2013无锡模拟)在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是( )a.相对地面的运动轨迹为直线 b.相对地面做变加速曲线运动c.t时刻猴子对地速度的大小为v+atd.t时间内猴子对地的位移大小为考点 二 运动的合成与分解【考点解读】1.合运动和分运动的关系(1)等时性(2)独立性 (3)等效性 (4)同一性2.运动的合成与分解都遵守平行四边形定则。 【典例2】(多选)(2012江苏高考)如图所示，相距l的两小球a、b位于同一高度h(l、h均为定值)。将a向b水平抛出的同时，b自由下落。a、b与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则()a.a、b在第一次落地前能否相碰，取决于a的初速度b.a、b在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰c.a、b不可能运动到最高处相碰d.a、b一定能相碰考点 三 “小船渡河模型”的理解模型特点(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、水的流速、船的实际速度 (3)三种情景：过河时间最短：船头正对河岸，渡河时间最短，t短=(d为河宽)。过河路径最短(时)：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直河岸渡河。确定方法如下：如图所示，以矢量末端为圆心，以矢量的大小为半径画弧，从矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向航程最短。由图可知sin=，最短航程x短=【典例3】河宽60 m，水流速度=6 m/s，小船在静水中的速度=3 m/s，则：(1)它渡河的最短时间是多少？(2)最短航程是多少？【总结提升】求解小船渡河问题有两类：一是求渡河时间，二是求渡河位移。都必须明确：(1) 船的航行方向也就是船头指向，是分运动。船的运动方向也就是船的实际运动方向，是合运动。 (2)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水流速度无关。(3)求最短渡河位移时，根据船速v船与水流速度v水的情况用三角形法则求极限的方法处理。【变式训练】如图所示，在离水面高为h的岸边有人以大小为v0的速度匀速收绳使船靠岸，当岸上的定滑轮与船的水平距离为s时，船速多大？ 迁移应用1.(多选)(2013广州模拟)关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是()a.它所受的合外力一定不为零 b.它所受的合外力一定是变力c.其速度可以保持不变 d.其动能可以保持不变2.(2013常州模拟)小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是()a.小船要用更长的时间才能到达对岸b.小船到对岸的时间不变，但位移将变大c.因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会 变化d.因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化3.(2011江苏高考)如图所示，甲、乙两同学从河中o点出发，分别沿直线游到a点和b点后，立即沿原路线返回到o点，oa、ob分别与水流方向平行和垂直，且oa=ob。若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则他们所用时间、的大小关系为()a. d.无法确定4.(2010江苏高考)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于o点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动过程中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()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5.(2009江苏高考)在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力。下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象中，可能正确的是()6.如图所示，一辆汽车沿水平地面匀速行驶，通过跨过定滑轮的轻绳将一物体a竖直向上提起，在此过程中，物体a的运动情况是 ()a加速上升，且加速度不断增大 b加速上升，且加速度不断减小c减速上升，且加速度不断减小 d匀速上升7(2011山西太原市模拟)一条船要在最短