高中物理 曲线运动运动的合成与分解

1、1,1 曲线运动运动的合成与分解,第 四章,曲线运动 万有引力定律,2,3,4,从近几年考题来看，与本章内容相关的考题有三个命题热点：,5,（1）运动的合成与分解、平抛运动规律的应用. （2）有关竖直平面内的圆周运动，涉及临界和能量的问题，是高考中的一个新点 （3）万有引力定律与牛顿运动定律结合分析天体、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的运动问题，估算天体的质量和密度问题，是历年高考命题的热点.特别是我国载人航天的成功和探月计划的实施，考查频率会越来越高.,6,在复习本章时应注意以下几点： (1)复习曲线运动时，要抓住处理复杂运动的基本方法运动的合成与分解.,7,(2)处理圆周运动问题时，要弄清向

2、心力的来源，确定圆心位置及半径，明确各物理量的关系. 分析竖直面内的圆周运动时，要注意临界条件和极值问题的分析，并结合能量观点加以解决. (3)复习万有引力定律时，要强化两条主要思路:F万=F向，mg=F万,8,曲线运动,运动的合成与分解：平行四边形定则,平抛运动,性质：匀变速曲线运动,规律,匀速圆周运动,描述,vx=v0,vy=gt x=v0t,v=wr,向心力,9,万有引力定律： 物体重力： 运动模型：万有引力作向心力的匀速圆周运动 人造地球卫星： 同步卫星：周期等于地球自转的周期,天体 运动,向心力,10,一、曲线运动 1.直线运动和曲线运动的条件物体做直线运动的条件：当物体所受的合外力

3、为零，物体沿速度方向做 直线运动；当物体所受的合外力不为零，但是合外力和速度方向在同一条直线上，物体做 直线运动.,匀速,变速,11,物体做曲线运动的条件：当物体所受的合外力方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动. 2.曲线运动中速度方向沿曲线 方向，质点在做曲线运动时速度方向时刻在发生 ，所以曲线运动一定是 运动，一定具有 .,不在同一直线上,切线,变化,变速,加速度,12,3.重点掌握的两种情况：一种是加速度大小、方向都不变的曲线运动，叫 ，如平抛运动；另一种是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动，如 运动.,匀变速曲线运动,匀速圆周,13,二、分运动和合运动 1.分运动和合运动：一个物

4、体同时参与两种运动时，这两种运动都是 ，而物体的实际运动就是 .,分运动,合运动,14,2.合运动与分运动的特征： (1)等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间 . (2)独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动 进行，互不影响. (3)等效性：各分运动的叠加与合运动有 .的效果.,相等,独立,相同,15,三、运动的合成 从已知的几个分运动来求合运动，叫做 ，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循 .,运动的合成,平行四边形定则,16,四、运动的分解 由合运动求分运动叫做 . 运动的分解依据是矢量的 定则，解题时运动的分解应按实际“效果”分解或正交分

5、解.,运动的分解,平行四边形,17,一、如何判断曲线运动物体的运动轨迹与受力方向的关系? 外力指向轨迹“凹”侧，已知物体的运动轨迹，可以判断出合外力的大致方向.若合外力方向与速度方向夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率将变大；当为钝角时，物体做曲线运动的速率将变小；,18,二、运动的性质和轨迹 物体运动的性质由加速度决定：加速度为零时物体静止或做匀速运动；加速度恒定时物体做匀变速运动；加速度变化时物体做变加速运动. 物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定：速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动；速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动.,19,两个互成角度的直线

6、运动的合运动是直线运动还是曲线运动决定于: 它们的合速度和合加速度方向是否共线,20,三、小船过河问题的分析 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:v1（船在静水中的速度）、v2（水流速）、v（船的实际速度）. 3.三种情况 (1)过河时间最短：船头正对河岸时，渡河时间最短， （d为河宽）.,21,（2）过河路径最短（v2v1时）：合速度垂直于河岸，航程最短，x短=d. （3）过河路径最短（v2v1时）：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河.,22,四、连带运动问题 （“关联”速度问题） 解题方法是：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

7、，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解.,23,1.曲线运动的动力学条件 如图所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力反向，大小不变，即由F变为-F.在此力作用下，关于物体以后的运动情况下列说法正确的是( ),C,24,A.物体可能沿曲线Ba运动 B.物体可能沿直线Bb运动 C.物体可能沿曲线Bc运动 D.物体可能沿原曲线由B返回A,25,质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做( ) A.匀加速直线运动 B.匀减速直线运动 C.匀变速曲线运动 D.变加速曲线运动,ABC,26,2.运动的合成和分解的两种典型模型 (1)绳拉物体模型 如图所示，在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸，拉绳的速度为v，当拉船头的绳索与水平面的夹角为时，船的速度是多少?,27,如图所示，物体 A和B质量均为m，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B放在水平面上，A与悬绳竖直.用力F拉B沿水平面向左匀速运动的过程中，绳对A的拉力的大小是( ) A.大于mg B.总等于mg C.一定小于mg D.以上三项都不正确,A,28,(2)小船渡河模型 一条宽度为L的河流，水流速度为vs，已知船在静水中的速度为vc，那么： (1)怎样渡河时间最短？ (2)若vcvs，怎样渡河位移最小？(3)若vcvs，怎样渡河船漂下的距离最短？渡河的最