《创新设计》年高考总复习(安徽专版)--课件(PPT 53页)

1、第1讲运动的合成与分解平抛运动第1页，共53页。运动的合成与分解(考纲要求) 图4-1-1第2页，共53页。解析橡皮同时参与两个方向的分运动，一个是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的匀速直线运动，由于这两个方向上的分运动都是匀速直线运动，因此这两个运动的合运动也是匀速直线运动，即橡皮的速度大小和方向都保持不变，所以A正确答案A第3页，共53页。【知识存盘】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 时刻在改变，所以曲线运动一定是 运动(3)曲线运动的条件：切线方向方向变速第4页，共53页。2运动的合成和分解(1)基本

2、概念运动的合成：已知 求合运动运动的分解：已知 求分运动(2)分解原则：根据运动的 分解，也可采用 (3)遵循的规律：位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循 .实际效果正交分解平行四边形定则分运动合运动第5页，共53页。【思维驱动】关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是()A变加速运动B匀变速运动C匀速率曲线运动D可能是两个匀速直线运动的合运动抛体运动(考纲要求) 第6页，共53页。解析平抛运动是水平抛出且只受重力作用下的运动，所以是加速度恒为g的匀变速运动，故A、C错误，B正确平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以D项错误，故选B.答案BD第7页，

3、共53页。【知识存盘】1平抛运动的特点和性质(1)定义：以一定的初速度沿水平方向抛出的物体只在 作用下的运动(2)性质：平抛运动是加速度为g的 曲线运动，其运动轨迹是 (3)平抛运动的条件：v00，沿；只受 作用(4)研究方法：平抛运动可以分解为水平方向的 运动和竖直方向的 运动重力匀加速抛物线水平方向重力匀速直线自由落体第8页，共53页。(5)基本规律(如图4-1-2所示) 图4-1-2 第9页，共53页。位移关系速度关系第10页，共53页。2斜抛运动(1)定义：将物体以初速度v0沿 或 抛出，物体只在 作用下的运动(2)性质：加速度为的匀变速曲线运动，轨迹是 (3)研究方法：斜抛运动可以看

4、做水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动斜向上方斜向下方重力加速度g抛物线匀速直线匀减速直线重力第11页，共53页。第12页，共53页。考点一合运动的性质与轨迹【典例1】 如图4-1-3所示，一玻璃管中注满清水，水中放一软木做成的小圆柱体(其直径略小于玻璃管的直径，轻重大小适宜，使它在水中能匀速上浮)将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲)现将玻璃管倒置(图乙)，在小圆柱体上升的同时，使玻璃管水平向右匀加速移动，经过一段时间，玻璃管移至图丙中虚线所示位置，小圆柱体恰好运动到玻璃管的顶端在下面四个图中，能正确反映小圆柱体运动轨迹的是 ()第13页，共53页。图4-1-3解析小圆柱体在竖直方向匀速运

5、动，水平方向匀加速运动，因此轨迹为向右弯曲的抛物线，C项正确答案C第14页，共53页。【变式跟踪1】 某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图4-1-4所示已知在B点时的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法中正确的是 ()AD点的速率比C点的速率大BD点的加速度比C点的加速度大C从B到D加速度与速度始终垂直D从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小图4-1-4第15页，共53页。解析铅球做斜抛运动，根据曲线运动的条件和题设中在B点的速度方向与加速度方向相互垂直，即竖直方向上的分速度为零，可判断B点是轨迹的最高点，根据加速度和速度方向间的关系可知A项正确；D点和C点的加速度一样大，都等于重力加

6、速度，B错；过了B点后，在D点加速度与速度不可能再垂直，C错；根据曲线运动的特点，可判断从B点到D点加速度与速度的夹角一直减小，D错答案A第16页，共53页。借题发挥1力与运动的关系物体运动的形式，按速度分类有匀速运动和变速运动，按轨迹分类有直线运动和曲线运动运动的形式取决于物体的初速度v0和合外力F，具体分类如下：(1)F0：静止或匀速运动(2)F0：变速运动F为恒量时：匀变速运动F为变量时：非匀变速运动(3)F和v0的方向在同一直线上时：直线运动(4)F和v0的方向不在同一直线上时：曲线运动第17页，共53页。2力与轨迹的关系做曲线运动的物体，所受合外力一定指向曲线的凹侧，曲线运动的轨迹不

7、会出现急折，只能平滑变化，轨迹总在力与速度的夹角中若已知物体的运动轨迹，可判断出合外力的大致方向；若已知合外力方向和速度方向，可推断物体运动轨迹的大致情况第18页，共53页。3速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；(3)当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变第19页，共53页。第20页，共53页。【典例2】 (2012课标全国卷，改编)如图4-1-5所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的不计空气阻力，则()图

8、4-1-5第21页，共53页。第22页，共53页。【变式跟踪2】 (2012武汉高三调研)如图4-1-6所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；而在C点以初速度v2沿BA方向平抛的小球也能击中D点已知COD60，则两小球初速度大小之比v1v2.(小球视为质点) ()A12 B13 C. 2 D. 3图4-1-6第23页，共53页。第24页，共53页。以题说法1研究平抛运动的方法(1)“化曲为直”的思想方法运动的合成与分解(2)常用的分解方法：分解速度分解位移第25页，共53页。2平抛运动

9、的几个推论(以抛出点为起点)(1)速度关系：任意时刻速度均与初速度、速度的变化量组成一直角三角形，如图4-1-7所示图4-1-7第26页，共53页。(2)角度关系：任意时刻速度偏向角的正切值是位移偏向角正切值的2倍如图4-1-8所示tan 2tan 图4-1-8第27页，共53页。第28页，共53页。第29页，共53页。图4-1-9第30页，共53页。建模指导1物体的实际运动一定是合运动2求解运动的合成与分解问题，应抓住合运动和分运动具有等时性、独立性、等效性的关系3在小船渡河问题中可将小船的运动分解为沿船头指向的方向和沿水流方向的两个运动第31页，共53页。图4-1-11第32页，共53页。

10、图4-1-12第33页，共53页。第34页，共53页。【典例1】 一小船渡河，河宽d180 m，水流速度v12.5 m/s.若船在静水中的速度为v25 m/s，求：(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？第35页，共53页。第36页，共53页。第37页，共53页。【应用1】 河水的流速与河岸距离的变化关系如图4-1-10甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图4-1-10乙所示，若要使船以最短时间渡河，则()A船渡河的最短时间是60 sB船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨

11、迹是一条直线D船在河水中的最大速度是7 m/s图4-1-10第38页，共53页。解析在运动的合成与分解中合运动与分运动具有等时性，当船头始终与河岸垂直时分运动时间最短，则船渡河的最短时间为100 s由于合运动的方向在不断变化，所以船在河水中航行的轨迹为曲线，由图象可知船在河水中的最大速度是5 m/s.答案B第39页，共53页。【典例2】 如图4-1-13所示，足够长的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球改用2v0抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为()A11 B12 C13 D14图4-1-13 第40页，共53页。第41页

12、，共53页。图4-1-14第42页，共53页。第43页，共53页。一、曲线运动、运动的合成与分解1物体受到几个力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能做()A匀速直线运动或静止B匀变速直线运动C曲线运动D匀变速曲线运动第44页，共53页。解析物体处于平衡状态，则原来几个力的合力一定为零，现受到另一恒力作用，物体一定做变速运动，A错误若物体原来做匀速直线运动，且速度与恒力方向共线，故物体做匀变速直线运动，B正确若速度与恒力方向不在同一直线上，则物体做曲线运动因施加的力是恒力，物体的加速度也是恒定的，因此物体做匀变速曲线运动，C、D正确答案A第45页，共53页。2小船横渡一条河，

13、船本身提供的速度方向始终垂直于河岸方向，大小不变已知小船的运动轨迹如图4-1-15所示，则河水的流速()A越接近B岸水速越小B越接近B岸水速越大C由A到B水速先增大后减小D水流速度恒定图4-1-15第46页，共53页。解析小船的实际运动可以看做沿水流方向的直线运动和垂直河岸方向的直线运动的合运动，因为船本身提供的速度大小、方向都不变，所以小船沿垂直河岸方向做的是匀速直线运动，即垂直河岸方向移动相同位移的时间相等，根据题中小船的运动轨迹可以发现，在相同时间里，小船在水流方向的位移是先增大后减小，所以由A到B的水速应该是先增大后减小，因此选项C正确答案C第47页，共53页。3如图4-1-16所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是()A减小角，增大船速vB增大角，增大船速vC减小角，保持船速v不变D增大角，保持船速v不变答案B图4-1-16第48页，共53页。二、平抛规律的应用4质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是()A质量越大，水平位移越大B初速度越大，落地时竖直方向速度越大C初速度越大，空中运动时间越长D初速度越大，落地速度越大第49页，共53页。第50页，共53页。5(2012上海卷)如图4-1-17所示，斜面上a、