1、飞机投弹和运动的合成

南康二中高三物理组陈银生 高三第一轮复习曲线运动 速度合成与分解 教学目标 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 3 掌握关于曲线运动两种典型模型 小船渡河问题 绳连物体问题模型 1 曲线运动 1 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 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 板块一主干梳理 对点激活 2 合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在 方向与 方向之间 速度方向与轨迹相切 合外力方向指向轨迹的 凹 侧 3 合运动的性质4 速率变化情况判断 1 当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时 物体的速率 2 当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时 物体的速率 3 当合外力方向与速度方向垂直时 物体的速率不变 合外力 速度 增大 减小 例1 神舟十号 飞船于2013年6月11日发射升空 在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中 速度逐渐减小 在此过程中 神舟十号 所受合力的方向 可能是 解析 v沿轨迹的切线方向 F与v成钝角 合外力方向指向轨迹凹侧 1 判断物体是做曲线运动还是做直线运动 关键要看a和v的方向 两者方向在同一直线上则做直线运动 有夹角则做曲线运动 2 分析曲线轨迹时应注意三点 凹向 弯曲程度与轨迹位置 3 曲线上某点处合外力的方向在曲线上该点的切线的哪一侧 曲线就向哪一侧弯曲 曲线上某点的加速度越大 速度越小 则曲线轨迹弯曲越厉害 曲线轨迹必定夹在a v方向之间 物体做曲线运动的轨迹特征 规律总结 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 的效果 平行四边形定则 时间 独立进行 完全相同 运动的合成与分解深化理解 3 合运动的性质判断 加速度 或合外力 变化 非匀变速运动 不变 匀变速运动 加速度 合外力 方向与速度方向 共线 直线运动 不共线 曲线运动 4 两个直线运动的合运动性质的判断标准 看合初速度方向与合加速度方向是否共线 例2 质量为m 2kg的物体在光滑的水平面上运动 在水平面上建立xOy坐标系 t 0时物体位于坐标系的原点O 物体在x轴和y轴方向的分速度vx vy随时间t变化的图线如图甲 乙所示 则 A t 0时 物体速度的大小为3m sB t 8s时 物体速度的大小为4m sC t 8s时 物体速度的方向与x轴正向夹角为37 D t 8s时 物体的位置坐标为 24m 16m t 0时 v0 x 3m s v0y 0 v0 3m s t 8s v8x 3m s v8y 4m s 1 模型特点沿绳 或杆 方向的速度分量大小相等 2 思路与方法合运动 绳拉物体的实际运动速度v分运动 方法 v1与v2的合成遵循平行四边形定则 其一 沿绳 或杆 的速度v1 其二 与绳 或杆 垂直的速度v2 绳连物体问题模型 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 绳连物体问题模型 例 如图所示 做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B 设重物和小车速度的大小分别为vB vA 则 A vA vBB vA vBC 绳的拉力等于B的重力D 绳的拉力大于B的重力 vB vAcos 则vB vA 小车向左运动的过程中 角减小 vB增大 B做向上的加速运动 超重故绳的拉力大于B的重力 小船渡河模型 小船渡河模型 例3 一小船渡河 河宽d 180m 水流速度v1 2 5m s 若船在静水中的速度为v2 5m s 则 1 欲使船在最短时间内渡河 船头应朝什么方向 用多长时间 位移