2011届高考物理第一轮复习 曲线运动 运动的合成与分解学案 新人教版

用心 爱心 专心1 6 2 6 2 运动的合成与分解运动的合成与分解 学案学案 学习目标 1 知道合运动 分运动 运动合成 运动分解的概念 2 理解运动合成与分解遵从平行四边形定则 3 知道运动合成与分解就是位移 速度 加速度的合成与分解 4 会用做图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成与分解 5 了解速度分解的两种方法 自主学习 一 合运动与分运动的概念 1 合运动和分运动 叫合运动 叫分运动 理解 物体的实际运动是 合 分 运动 几个分运动一般指 个分运动 运动的合成与分解 叫运动的合成 叫运动的分解 二 运动合成与分解的法则 运算法则 运动合成与分解是 矢量 标量 的合成与分解 遵从 法则 运动分解原则 根据运动的实际效果分解 请你举例 依据运算简便而采取正交分解法 请你举例 三 合运动与分运动的关系 独立性 两个分运动可能共线 可能互成角度 两个分运动各自独立 互不干扰 等效性 两个分运动的规律 位移 速度 加速度叠加起来与合运动的规律 位移 速度 加速度有完全相同效果 等时性 合运动和分运动进行的时间完全相同 四 常见运动的合成与分解 渡河问题 水流速度 船相对水的速度 船在静水中的速度 船的合速 船对地岸的 速度 方向为船的航向 渡河时间 航程 最短渡河时间 最短航程 2 风 雨 速理解 风 雨 速 风或雨相对地的速度 人对地的速度 人感觉风 雨 的速度 风或雨相对人的速度 V风对地 V风对地 V地对人 3 几种合运动的性质 1 两个匀速运动直线运动的合运动一定是匀速直线运动吗 举例说明 2 一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动 不共线时 的合运动是 举例说明 用心 爱心 专心2 3 一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动 不共线时 的合运动是 举例说明 4 两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动 不共线 一定是匀变速运动吗 一定 是曲线运动吗 举例说明 4 绳子末端速度的分解 1 沿绳子方向两个绳连接的物体沿绳子方向的速度大小相等 2 当绳与物体运动方向有夹角时 沿绳子方向和垂直于绳子方向速度为分速度 物体运 动的方向为合速度方向 典型例题 例 1 船以 5m s 垂直河岸的速度渡河 水流的速度为 3m s 若河的宽度为 100m 试分析 和计算 1 船能否垂直达到对岸 2 船需要多少时间才能达到对岸 3 船登陆的地点离船出发点的距离是多少 4 设此船仍是这个速率 但是若此船要垂直达到对岸的话 船头需要向上游偏过一个角 度 求 sin 解 例 2 火车以 12m s 的速度向东行驶 雨点的速度为 16m s 的速度 方向竖直向下 求 车中的人所观察到雨点的速度 方向如何 解 例题 3 质量 M 2kg 的物体在光滑的平面上运动 其分速度 Vx 和 Vy 随时间变化的图线如 图所示 求 1 物体的初速度 2 物体受的合力 3 t 8s 时物体的速度 4 t 4s 时物体的位移 5 物体的轨迹方程 用心 爱心 专心3 解 例题 4 如图 6 2 1 所示 在河岸上用细绳拉船 使小船靠岸 拉绳的速度为 v 8m s 当 拉船头的细绳与水平面的夹角为 300时 船的速度大小为 针对训练 6 2 1 1 竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成 的圆柱体 玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动 已知圆柱体运动 的速度是 5cm s 60 如图 6 2 3 图 2 所示 则玻璃管水平 运动的速度是 A 5cm s B 4 33cm s C 2 5cm s D 无法确定 2 如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动 对 其合运动的描述中正确的是 A 合运动一定是曲线运动 6 2 3 B 合运动一定是直线运动 C 合运动是曲线运动或直线运动 D 当两个分运动的速度数值相等时 合运动为直线运动 3 某人以不变的速度垂直对岸游去 游到中间 水流速度加大 则此人渡河时间比预定时 间 A 增加 B 减少 C 不变 D 无法确定 4 如图九所示 人在岸上用轻绳拉船 若人匀速行进 则船将做 A 匀速运动 B 匀加速运动 C 变加速运动 D 减速运动 5 一条河宽 100 米 船在静水中的速度为 4m s 水流速度是 5m s 则 A 该船可能垂直河岸横渡到对岸 B 当船头垂直河岸横渡时 过河所用的时间最短 C 当船头垂直河岸横渡时 船的位移最小是 100 米 D 当船横渡时到对岸时 船对岸的最小位移是 100 米 7 在抗洪抢险中 战士驾驶摩托艇救人 假设江岸是平直的 洪水沿江向下游流去 水流 速度为 v1 摩托艇在静水中的航速为 v2 战士救人的地点 A 离岸边 最近处 O 的距离为 d 如战士想在最短时间内将人送上岸 则摩托 艇登陆的地点离 O 点的距离为 A B 0 C D 2 1 2 2 2 vv dv 2 1 v dv 1 2 v dv 6 2 5 能力训练 一 选择题 1 如右上图 6 2 5 所示 河水流速为 v 一定 船在静水中的速度为 v 若船从 A 点出发 用心 爱心 专心4 船头分别朝 AB AC 方向划行到达对岸 已知划行方向与河的垂线方向夹角相等 两次 的划行时间分别为 则有 tABtAC A B C D 无法确定tABtACtABtACtABtAC 2 半径为 R 的大圆盘以角速度 旋转 如下图 6 2 6 所示 有人站在盘边的 P 点上随盘转动 他 想用枪击中盘中心的目标 O 若子弹离开枪口的速度为 V0 不计空气阻力 则 A 枪应向 PO 的左方偏过 角射击 而 sin R V0 B 枪应瞄准目标 O 射击 C 枪应向 PO 的右方偏过 角射击 而 0 cos R V D 枪应向 PO 的左方偏过 角射击 而 6 2 0 tan R V 6 3 对于两个分运动的合运动 下列说法正确的是 A 合运动速度的大小一定大于两个分速度的大小 B 合运动速度的大小一定大于某一个分速度的大小 C 合速度的方向就是物体实际运动的方向 D 由两个分速度的大小就可以确定合运动速度的大小一定 4 船在静水中速度为水流速度为 河宽为 d 当船头垂直向对岸航行时 v1v2v2v1 则 A 实际航程最短 B 当船速不变 水流速度增大时过河时间不变 C 过河时间最短 D 当船速不变 水流速度增大时 过河时间变长 5 河边有 M N 两个码头 一艘轮船的航行速度恒为 v1 水流速度恒为 v2 若轮船在静 水中航行 2MN 的时间是 t 则 A 轮船在 M N 之间往返一次的时间大于 t B 轮船在 M N 之间往返一次的时间小于 t C 若 v2越小 往返一次的时间越短 D 若 v2越小 往返一次的时间越长 6 红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升 若红蜡块在 A 点匀速上升的同时 使玻璃管水平 向右做匀加速直线运动 则红蜡块实际运动的轨迹是图 6 2 7 2 1 中的 A 直线 P B 曲线 Q C 曲线 R D 无法确定 6 2 7 二 填空题 7 某人横渡一条河流 船划行速度和水流速度一定 此人过河最短 时间为T1 若此人用最短的位移过河 则需时间为T2 若船速大于 水速 则船速与水速之比为 8 如图 6 2 8 图 3 所示 A B 以相同的速率 v 下降 C 以速率 vx 上升 绳与竖直方向夹角 已知 则 vx v 6 2 8 9 一条河宽为 d 河水流速为 v1 小船在静水中的速度为 v2 用心 爱心 专心5 要使小船在过河中航行的路程最短 若 v1 v2 s 若 v1 v2 s 三 计算题 10 一人以 4m s 的速度骑自行车向东行驶 感觉风是从正南吹来 当他以 4 3m s 的速 度骑行时 感觉风是从西边吹来 则实际风速和风向如何 11 船在 400 米宽的河中横渡 河水流速是 4m s 船在静水中的航速是 2m s 试求 1 要使船到达对岸的时间最短 船头应指向何处 最短时间是多少 2 要使船航程最短 船头应指向何处 最短航程为多少 12 在光滑的水平面内 一质量 m 1 kg 的质点以速度 v0 10 m s 沿 x 轴正方向运动 经过原点后受一沿 y 轴正方向的恒力 F 5 N 作用 直线 OA 与 x 轴成 37 角 如图 6 2 9 图 2 0 所示 求 1 如果质点的运动轨迹与直线 OA 相交于 P 点 则质点从 O 点到 P 点所经历的时间以及 P 的坐标 2 质点经过P点时的速度 6 2 9 20 学后反思 用心 爱心 专心6 6 2 6 2 参考答案参考答案 典型例题 例 1 1 不能 2 t 20s 3 s 112m 4 0 6 25s 例 2 20m s 方向 竖直向下偏西 37 例题 3 1 3m s 2 1N 3 V 5m s 方向与 X 轴成 53 4 S 4 与 X 轴夹角为 arctan 1 2 3 例题 4 9 22m s 13 针对训练 1 B 2 BD 3 C 4 C 5 B 6