高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解课件 新人教版.ppt

走向高考 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 曲线运动万有引力 第四章 第1讲曲线运动运动的合成与分解 第四章 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 1 曲线运动的特点 做曲线运动的质点在某一点的瞬时速度的方向 就是通过这一点的曲线的 质点在曲线运动中的速度方向时刻在变 所以曲线运动一定是 但是变速运动不一定是曲线运动 2 物体做曲线运动的条件 曲线运动 切线方向 变速运动 物体所受的合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上 即加速度方向与速度方向不在同一条直线上 运动的合成与分解 1 分运动和合运动的关系 1 等时性 独立性 等效性各分运动与合运动总是同时 同时 经历的时间一定 各分运动是各自 不受其他分运动的影响 各分运动的叠加与合运动具有 的效果 2 合运动的性质是由分运动的性质决定的 开始 结束 相等 独立的 相同 2 运动的合成与分解 1 运动的合成由几个分运动求 合成的方法是 2 运动的分解已知合运动求 分解时应根据运动的效果确定 的方向 然后由平行四边形定则确定大小 分解时也可按正交分解法分解 运动的分解与合成是 运算 合运动 平行四边形定则 分运动 两分运动 互逆 答案 1 2 3 曲线运动为变速运动 其加速度一定不为零 4 5 合运动一定为物体的实际行动 6 合运动的速度可能大于 等于或小于分运动的速度 答案 ad 解析 物体做曲线运动 其速度方向一定改变 故物体的加速度一定不为零 合外力也一定不为零 合外力若与速度始终垂直 动能可以保持不变 故a d正确 b c错误 答案 c解析 合外力的方向指向轨迹弯曲的方向 a b错误 摩擦力的方向与相对运动的方向相反 c对d错 答案 ab 合运动的性质和轨迹 1 运动类型的判断 1 判断物体是否做匀变速运动 要分析合力是否为恒力 2 判断物体是否做曲线运动 要分析合力方向是否与速度方向成一定夹角 当合力方向与速度方向的夹角为锐角时 物体的速率增大 当合力方向与速度方向的夹角为钝角时 物体的速率减小 当合力方向与速度方向垂直时 物体的速率不变 2 合运动的性质和轨迹的判断合运动的性质和轨迹 由两个分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定 1 根据加速度判定合运动的性质 若合加速度不变 则为匀变速运动 若合加速度 大小或方向 变化 则为非匀变速运动 2 根据合加速度的方向与合初速度的方向判定合运动的轨迹 若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动 否则为曲线运动 3 合力 或合加速度 方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力 或合加速度 方向和速度方向之间 速度方向与轨迹相切 合力 或合加速度 方向指向曲线的凹侧 a 笔尖留下的痕迹是一条抛物线b 笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线c 在运动过程中 笔尖的速度方向始终保持不变d 在运动过程中 笔尖的加速度方向始终保持不变思路引导 1 笔尖在水平方向和竖直方向上的运动性质 水平方向 竖直方向 2 请根据两个分运动确定笔尖的运动性质及轨迹 答案 1 匀速直线运动初速度为零的匀加速直线运动 2 笔尖做匀变速曲线运动 其轨迹是抛物线 解析 笔尖水平方向是匀速直线运动 竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动 故笔尖做匀变速曲线运动 其轨迹是抛物线 选项a d正确 答案 ad 名师归纳 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 答案 a解析 将光盘水平向右移动的速度v分解为沿细线方向的速度和垂直于细线方向的速度 而小球上升的速度大小与速度v沿细线方向的分速度大小相等 故可得 v球 vsin a正确 运动的合成与分解 1 合运动和分运动的关系 1 等时性 各个分运动与合运动总是同时开始 同时结束 经历时间相等 不同时的运动不能合成 2 独立性 一个物体同时参与几个分运动时 各分运动独立进行 互不影响 3 等效性 各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果 4 同一性 各分运动与合运动是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动 不能是几个不同物体发生的不同运动 2 运动的合成与分解的运算法则 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移 速度 加速度的合成与分解 由于它们均是矢量 故合成与分解都遵守平行四边形定则 思路引导 1 伤员b在水平方向和竖直方向分别做什么运动 2 伤员的运动轨迹是直线还是曲线 轨迹向哪个方向弯曲 答案 1 在水平方向做匀速直线运动 在竖直方向做匀加速直线运动 2 伤员的运动轨迹是曲线 向上弯曲 解析 由l h 2t2可知b在竖直方向为匀加速直线运动 悬索拉力大于重力 在水平方向为匀速直线运动 故运动轨迹为曲线 且向上弯曲 选项a正确 答案 a 名师归纳 处理运动合成与分解问题的技巧 1 分析运动的合成与分解问题时 要注意运动的分解方向 一般情况按运动效果进行分解 切记不可按分解力的思路来分解运动 2 要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律 分别在两个方向上列式求解 3 两个分方向上的运动具有等时性 这常是处理运动分解问题的关键点 a 前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动b 后2s内物体继续做匀加速直线运动 但加速度沿y轴方向c 4s末物体坐标为 4m 4m d 4s末物体坐标为 6m 2m 答案 ad 绳 杆 牵引物体模型 3 解题的原则把物体的实际速度分解为垂直于绳 杆 和平行于绳 杆 两个分量 根据沿绳 杆 方向的分速度大小相等求解 常见的模型如图所示 思路引导 1 小船的运动有两个运动效果 分别是什么 2 将小船的速度沿哪两个方向分解 答案 1 沿绳方向的平动效果和绕定滑轮的转动效果 2 沿绳方向和垂直绳方向 解析 实际发生的运动为合运动 小船实际水平向左运动 因此合速度即v1水平向左 选项a b d错误 船在运动的同时 绳子长度变短 因此一个分速度沿绳子方向 与人的速度v大小相同 除去绳子长度变化不考虑 即可发现另外一个效果是绳子和竖直方向的夹角变小 即在以定滑轮为圆心以绳长为半径做圆周运动 线速度方向和绳子垂直 所以另外一个分速度是和绳子垂直的 选项c对 答案 c 名师归纳 绳 杆等长度不变的物体 两端点的速度关系 1 两端点都沿绳 杆 运动时 两端点速度大小相等 2 两端点不沿绳 杆 运动时 沿绳 杆 方向的分速度大小相等 答案 a 找不准合运动和分运动 答案 ac 误区警示 相互牵连的两物体的速度往往不相等 一般需根据速度分解确定两物体的速度关系 在分解速度时 要注意两点 只有物体的实际运动才是合运动 也就是说供分解的合运动一定是物体的实际运动 两物体沿绳或沿杆方向的速度 或分速度 相等 小船渡河模型 小船渡河模型的特点 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v1 水的流速v2 船的实际速度v 3 设船头与上游河岸夹角为 则有 vcos u t xvtsin l两式联立得 53 t 125s 答案 见解析 名师归纳 求解小船渡河问题的方法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 无论哪类都必须明确以下四点 1 解决这类问题的关键 正确区分分运动和合运动 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 一般情况下与船头指向不一致 2 运动分解的基本方法 按实际效果分解 一般用平行四边形定则按水流方向和船头指向分解 3 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 4 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 答案 c