第四章 第一单元 第1课时.ppt

1、第一单元抛体运动第1课运动的合成与分解,第四章抛体运动与圆周运动,第1课运动的合成与分解,1要求掌握曲线运动的条件 2掌握运动的合成与分解的概念，能够熟练运用平行四边形定则进行运动的合成与分解 3直接考查为选择题，综合题局部渗透,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方向，就是通过该点的曲线的_方向；由于速度方向时刻在变，故曲线运动一定是_ 2曲线运动的条件 物体所受的合力F合与物体的初速度v0_上(即a与v0_上) 3运动的合成 已知_叫运动的合成即已知分运动的位移，速度和加速度等，求合运动的位移，速度和加速度等,切线,变速运动,不在同一直线,分运动求合运动,不在同一直线,4运

2、动的分解 已知_叫运动的分解，它是运动的合成的_过程 5合运动与分运动的关系 (1)等时性：各分运动与合运动总是同时_，同时_，经历的时间一定_ (2)独立性：各分运动是各自_的，不受其他分运动的影响 (3)等效性：各分运动的叠加与合运动具有_的效果 (4)矢量性：运动的合成与分解都遵循运动的_.,合运动求分运动,逆,存在,消失,相同,独立,相同,平行四边形定则,1受力特点 高中阶段所受合外力一般分为两种情况： (1)合外力为恒力，与速度成某一角度，如在重力作用下的平抛运动、带电粒子垂直于电场方向所做的类平抛运动等，此类问题速度大小和方向均发生变化 (2)合外力大小不变，方向改变，且合外力的方

3、向与速度方向垂直，如匀速圆周运动等，此时速度的大小不发生变化，仅方向发生变化,2运动学特点 曲线运动一定是变速运动，因为其速度方向一定在变化，曲线运动可以是加速度恒定的匀变速运动，如平抛运动；也可以是加速度变化的非匀变速运动，如圆周运动 3曲线运动的轨迹特点 曲线运动的轨迹不会出现急折，只能平滑弯曲轨迹总在力与速度的夹角中，向受力的一侧偏转，且与初速度的方向相切,4曲线运动中力与速度变化的关系 做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指的方向弯曲，或合外力指向轨迹“凹”侧，若已知物体的运动轨迹，可判断出合外力的大致方向若合外力为变力，则为变加速运动；若合外力为恒力，则为匀变速运动；若合外力为恒力且与

4、初速度方向不在一条直线上，则物体做匀变速曲线运动；若合外力方向与速度方向夹角为，则当为锐角时，物体做曲线运动的速度变大；当为钝角时，物体做曲线运动的速率将变小；当始终为直角时，则该力只改变速度的方向而不改变速度的大小,5运算原则 位移s、速度v、加速度a的合成与分解都遵守矢量的平行四边形定则分清合运动与分运动是解决问题的关键 6互成角度的两个分运动的合成规律 (1)两个互成角度的匀速直线运动的合运动，仍然是匀速直线运动 (2)两个互成角度的初速度为零的匀加速直线运动的合运动，一定是初速为零的匀加速直线运动 (3)两个互成角度的分运动，其中一个做匀速直线运动，另一个做匀变速直线运动，其合运动一定

5、是匀变速曲线运动,(4)两个互成角度的初速度均不为零的匀加速直线运动合成时，如图所示，若两个初速度之比和加速度之比相等，即 ，为直线运动，否则为曲线运动,理解概念，推理判断,如图所示，水平面上一个物体在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体以后() A沿F1的方向做匀加速直线运动 B做变加速曲线运动，轨迹是个圆 C做匀加速曲线运动，轨迹逐渐靠近力F1 D做匀加速曲线运动，轨迹逐渐远离力F1,审题突破：本题考查力与速度变化的关系首先要明确开始“没有速度，所受恒力，”则“一定做初速度为零的匀加速直线运动”接下来剩下的力“仍为恒力”，则一定是“匀变速”；

6、因“与速度有一夹角，且为锐角”，则“一定做匀加速曲线运动”而圆周运动的力一定要不断改变方向，是变力,解析：如图所示，物体在相互垂直的恒力F1、F2作用下，其合力恒定不变，且物体由静止开始运动，故物体做初速度为零加速度为a1的匀加速直线运动，速度方向与合力方向相同突然撤去F2后，剩下的恒力F1与速度v0方向成一锐角，物体做初速度为v0的匀加速曲线运动，方向不断向F1靠近，故C选项正确 答案：C,方法点窍：对做直线运动还是曲线运动的判断要抓住条件，即受力与初速度是不是在同一直线上.如果在同一直线上则做直线运动；如果不在同一直线上则做曲线运动.而凡是初速度为零的物体受到恒力作用，则一定做直线运动.故

7、在恒力作用下，具有初速度不为零才有可能做曲线运动，轨迹逐渐靠近恒力(不可能重合).,小船渡河问题的分析,小船在流动的河水中渡河就参与两种运动，其一是小船相对于水的运动，其二是水流的运动，所以小船的运动是这两种运动的合运动，如右图所示,划船速度为v14 m/s的小船在宽d100 m ，水速为v23 m/s的小河中，由一岸划向另一岸，要想渡河的时间最短应怎样划？渡河的时间是多少？以下4位同学这样说： 甲说：应斜向上游划，使船对岸的速度与河岸垂直 乙说：应斜向下游划，使船对岸的速度尽可能大 丙说：应垂直河岸划，渡船过河时间只需25 s. 丁说：应垂直河岸划，这时船对岸的速度为5 m/s ，所以渡河时

8、间需20 s. 说法正确的是() A甲B乙C丙D丁,审题突破：本题考查渡河最短时间的理解能力根据运动的独立性原理，无论船速与水速的大小关系如何，要使渡河的时间最短，则船头必须和河岸垂直,解析：许多同学可能会认可甲的说法，如图(a)所示v m/s，过河时间t s38 s.,个别同学可能会认可乙的说法，但因位移也相应很大，故这个时间也较大 个别同学可能会认可丙的说法，如右图(b)所示v 5 m/s，sin 0.8.船行距离sd/sin 125 m过河时间ts/v25 s显然：tt. 丁混淆各物理量的关系，没有用合位移对合速度进行计算 很明显，丙的说法正确 答案：C,方法点窍：当我们选择了划船方向后

9、，我们就可寻找这个方向的位移，用这个位移除以划船速度，即为船过河的时间.由此看出，划船方向与岸垂直时最短.,划船速度为v1的小船在宽为d，水速为v2的小河中，由一岸划向另一岸，要想渡河的位移最短应怎样划？下列说法中正确的是() A无论如何，只有垂直于河岸划船，位移才最短 B当v1v2时，船的航行方向与河岸垂直，位移最短，等于d C当v1v2时，划船方向向下且v1与v2的夹角要符合arcsin ，位移最短 D当v1v2时，划船方向向上且v1与v2的夹角要符合90arcsin ，位移最短,审题突破：本题考查渡河最短位移的理解能力要注意与最短时间的区别由于受v1v2的限制，运动合成的方向不可能都垂直

10、于岸，故必须进行讨论,解析：河的最短距离是河宽，但要实现这一最短的位移，必须满足v1v2，划船方向向上且v1与v2的夹角要符合90arcsin ，如图所示,当v1v2时，这时小船不可能垂直渡河，但仍然存在最小的渡河位移(比河宽大)求解的方法是：以河水速度矢量的前端为圆心，以小船划速大小为半径作一个圆，作出发点与圆的切线此切线的方向即为渡河位移最短的方向，如图所示由此可判定划船方向向上且v1与v2的夹角要符合90arcsin (即船头指向与合速度方向垂直)，位移最短 答案：BD,方法点窍：要想渡河的位移最短，必须根据划船速度v1与水速v2大小的关系进行讨论：(1)当v1v2时，划船方向向上且v1

11、与v2的夹角要符合90arcsin ，则船垂直于岸航行；(2)当v1v2时，划船方向向上且v1与v2的夹角几乎接近于180，位移几乎接近于河宽；(3)当v1v2时，划船方向向上且v1与v2的夹角要符合90arcsin ，位移最短,绳(杆)末端速度的分解,如图所示，重物P沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车Q沿斜面运动当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v1时，小车的速度v2为(),审题突破：本题考查绳末端速度分解的技巧，基本原则是按实际效果来分解,解析：由于小车沿斜面向上运动的速度由绳子拉力提供，故重物下滑速度v1必须分解出一个沿绳的方向的分速度v2；又绳子具有以滑轮为圆心向下转动的效果

12、，故重物下滑速度必须分解出另一个垂直于绳向下的方向的分速度v3，如图所示这样，根据三角函数得：v2v1 cos . 答案：A,方法点窍：(1)物体的实际运动方向就是合速度的方向；(2)由于高中研究的绳和杆的长度都不变，因此沿绳(杆)的方向上各点的速度大小相等；(3) 绳(杆)末端速度要分解为沿绳的方向的分速度和垂直于绳的方向的分速度，即构成一个矩形.,随堂训练,1.某质点同时受到在同一平面内的几个恒力作用而做匀速直线运动，在运动过程中撤去某一个力，则该质点() A一定做匀加速直线运动 B一定做匀减速直线运动 C可能做匀速圆周运动 D其轨迹可能是抛物线,错解备忘,错解：错选C，认为剩下的力可以作向心力 答案：D,随堂训练,2.如图所示，MN是流速恒定的河流，河水自M流向N，有一小船自A点出发渡河，第一次小船实际航线为AB，第二次实际航线为AC，AB和AC跟垂直河岸的AD线夹角都等于，而两次船对静水的速度大小相等，则() A两次所需时间相等B沿AB航行时间短 C沿AC航行时间短 D条件不足，无法确定,错解备忘,错解：