第一节曲线运动运动的合成与分解 (2)PPT讲稿.ppt

第一节曲线运动运动的合成与分解第1页，共27页，编辑于2022年，星期一一、曲线运动一、曲线运动1速度的方向：速度的方向：质质点在某一点的速度方向，沿曲点在某一点的速度方向，沿曲线线在在这这一一点的点的 。2运动的性质：运动的性质：做曲做曲线线运运动动的物体，速度的的物体，速度的 时时刻在刻在改改变变，所以曲，所以曲线线运运动动是是 运运动动。3曲线运动的条件：曲线运动的条件：物体所受物体所受 的方向跟它的速度的方向跟它的速度方向不在同一条直方向不在同一条直线线上或它的上或它的 方向与速度方向不在方向与速度方向不在一条直一条直线线上。上。切线方向切线方向方向方向变速变速合外力合外力加速度加速度自主整理第2页，共27页，编辑于2022年，星期一1下列哪幅下列哪幅图图能正确描述能正确描述质质点运点运动动到到P点点时时的速度的速度v和加和加速度速度a的方向关系的方向关系()【解析】【解析】做曲线运动的物体其速度的方向在某点切线方向上，做曲线运动的物体其速度的方向在某点切线方向上，而加速度的方向即所受合外力的方向指向曲线的凹侧，故而加速度的方向即所受合外力的方向指向曲线的凹侧，故B、D错，错，A、C选项正确。选项正确。【答案】【答案】AC小试牛刀第3页，共27页，编辑于2022年，星期一二、运动的合成与分解1基本概念相等相等 独立独立 完全相同完全相同 自主整理第4页，共27页，编辑于2022年，星期一2.分解原则分解原则根据运根据运动动的的 分解，也可采用分解，也可采用 。3遵循的规律遵循的规律位移、速度、加速度都是矢量，故它位移、速度、加速度都是矢量，故它们们的合成与分解都的合成与分解都遵循遵循 。两个分运。两个分运动动的合成的合成规规律如下表。律如下表。实际效果实际效果正交分解正交分解平行四边形定则平行四边形定则自主整理第5页，共27页，编辑于2022年，星期一自主整理第6页，共27页，编辑于2022年，星期一2关于互成角度的两个初速度不关于互成角度的两个初速度不为为零的匀零的匀变变速直速直线线运运动动的合运的合运动动，下列，下列说说法正确的是法正确的是()A一定是直一定是直线线运运动动B一定是抛物一定是抛物线线运运动动C可能是直可能是直线线运运动动，也可能是抛物，也可能是抛物线线运运动动D以上以上说说法都不法都不对对【解析】【解析】两个运动的初速度合成、加速度合成如右图所示，当两个运动的初速度合成、加速度合成如右图所示，当a与与v重重合时，物体做直线运动；当合时，物体做直线运动；当a与与v不重合时，物体做曲线运动。不重合时，物体做曲线运动。由于题目没有给出两个运动的加速度和初速度的具体数值由于题目没有给出两个运动的加速度和初速度的具体数值及方向，所以，以上两种情况都有可能，故正确答案为及方向，所以，以上两种情况都有可能，故正确答案为C。【答案】【答案】C小试牛刀第7页，共27页，编辑于2022年，星期一1运动类型的判断运动类型的判断(1)判断物体是否做匀判断物体是否做匀变变速运速运动动，要分析合外力是否，要分析合外力是否为为恒力。恒力。(2)判断物体是否做曲判断物体是否做曲线线运运动动，要分析合外力是否与速度成一定，要分析合外力是否与速度成一定夹夹角。角。2运动类型的分类运动类型的分类(1)直直线线运运动动匀速直匀速直线线运运动动，条件：，条件：F合合0。匀匀变变速直速直线线运运动动，条件：，条件：F合合为为恒力且与速度同恒力且与速度同线线。非匀非匀变变速直速直线线运运动动，条件：，条件：F合合为变为变力且与速度同力且与速度同线线(2)曲曲线线运运动动匀匀变变速曲速曲线线运运动动，条件：，条件：F合合0，为为恒力且与速度不同恒力且与速度不同线线。非匀非匀变变速曲速曲线线运运动动，条件：，条件：F合合0，为变为变力且与速度不同力且与速度不同线线。互动探究第8页，共27页，编辑于2022年，星期一3两个直线运动的合运动性质的判断两个直线运动的合运动性质的判断根据合加速度方向与合初速度方向判定合运根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动动是直是直线线运运动还动还是是曲曲线线运运动动。第9页，共27页，编辑于2022年，星期一 一个物体在相互垂直的恒力一个物体在相互垂直的恒力F1和和F2作用下，由作用下，由静止开始运静止开始运动动，经过经过一段一段时间时间后，突然撤去后，突然撤去F2，则则物体的物体的运运动动情况将是情况将是()A物体做匀物体做匀变变速曲速曲线线运运动动B物体做物体做变变加速曲加速曲线线运运动动C物体做匀速直物体做匀速直线线运运动动D物体沿物体沿F1的方向做匀加速直的方向做匀加速直线线运运动动【解题切点】【解题切点】直线、曲线取决于直线、曲线取决于F合合与与v的方向关系；是否的方向关系；是否匀变速取决于合外力是否为恒力。匀变速取决于合外力是否为恒力。第10页，共27页，编辑于2022年，星期一【解析】【解析】物体在相互垂直的恒力物体在相互垂直的恒力F1和和F2的作用下，由静止的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，其速度方向与开始做匀加速直线运动，其速度方向与F合合的方向一致，经的方向一致，经过一段时间后，撤去过一段时间后，撤去F2，合力为，合力为F1，而，而F1与与v不在同一直线不在同一直线上，故物体必做曲线运动。由于上，故物体必做曲线运动。由于F1恒定，恒定，a也恒也恒定，故应为匀变速曲线运动，选项定，故应为匀变速曲线运动，选项A正确。正确。【答案】【答案】A【发散思维】【发散思维】运动性质取决于物体是否受到合外力或具有运动性质取决于物体是否受到合外力或具有加速度，以及合外力、加速度是否恒定。直线、曲线取决加速度，以及合外力、加速度是否恒定。直线、曲线取决于合外力、加速度与速度方向关系，若共线，则为直线，于合外力、加速度与速度方向关系，若共线，则为直线，否则为曲线。否则为曲线。第11页，共27页，编辑于2022年，星期一1(2010江苏单科江苏单科)如右如右图图所示，一所示，一块块橡皮用橡皮用细线悬细线悬挂于挂于O点，点，用用铅铅笔靠着笔靠着线线的左的左侧侧水平向右匀速移水平向右匀速移动动，运，运动动中始中始终终保持保持悬线悬线竖竖直，直，则则橡皮运橡皮运动动的速度的速度()A大小和方向均不大小和方向均不变变B大小不大小不变变，方向改，方向改变变C大小改大小改变变，方向不，方向不变变D大小和方向均改大小和方向均改变变变式训练第12页，共27页，编辑于2022年，星期一【解析】【解析】笔匀速向右移动时，笔匀速向右移动时，x随时间均匀增大，随时间均匀增大，y随时随时间均匀减小，说明橡皮水平方向匀速运动，竖直方向也是间均匀减小，说明橡皮水平方向匀速运动，竖直方向也是匀速运动。所以橡皮实际运动是匀速直线运动。匀速运动。所以橡皮实际运动是匀速直线运动。A正确。正确。【答案】【答案】A第13页，共27页，编辑于2022年，星期一2、如下图所示，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B，这时突然使它所受的力方向改变而大小不变（即由F变为-F），在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（）A 物体不可能沿Ba运动B 物体不可能沿直线Bb运动C 物体不可能沿直线Bc运动 D 物体不可能沿原曲线由B返回AABD第14页，共27页，编辑于2022年，星期一 (2011华中师大附中模拟华中师大附中模拟)如右如右图图所示，汽所示，汽车车向右沿向右沿水平面做匀速直水平面做匀速直线线运运动动，通，通过绳过绳子提升重物子提升重物m。若不。若不计绳计绳子子质质量和量和绳绳子与滑子与滑轮间轮间的摩擦，的摩擦，则则在提升重物的在提升重物的过过程中，下列程中，下列有关判断正确的是有关判断正确的是()1、绳绳、杆等有、杆等有长长度的物体，在运度的物体，在运动过动过程中，其两端点的速度通常程中，其两端点的速度通常是不一是不一样样的。但两端点的速度是有的。但两端点的速度是有联联系的，称之系的，称之为为”关关联联”速速度。度。2、”关关联联”速度的关系沿杆速度的关系沿杆(或或绳绳)方向的速度分量大小相方向的速度分量大小相等。等。互动探究第15页，共27页，编辑于2022年，星期一A重物加速上升重物加速上升B重物减速上升重物减速上升C绳绳子的子的张张力不断减小力不断减小D地面地面对对汽汽车车的支持力增大的支持力增大【解题切点】【解题切点】要分解的要分解的”合速度合速度”是汽车行驶的实际速是汽车行驶的实际速度，即水平向右。度，即水平向右。第16页，共27页，编辑于2022年，星期一【解析】【解析】汽车的速度可分解为如图所示的沿绳子方向的速度汽车的速度可分解为如图所示的沿绳子方向的速度v1和垂直于绳子方向的速度和垂直于绳子方向的速度v2，由图可得：，由图可得：v1vcos。当。当汽车沿水平面做匀速直线运动时，角汽车沿水平面做匀速直线运动时，角逐渐减小，速度逐渐减小，速度v1逐渐增大，逐渐增大，A正确，正确，B错误；重物加速上升，重物处于超重状错误；重物加速上升，重物处于超重状态，通过微元法可求得加速度越来越小，由态，通过微元法可求得加速度越来越小，由FTmgma知绳知绳子的拉力逐渐减小，子的拉力逐渐减小，C正确；对汽车正确；对汽车(设其质量为设其质量为M)进行受力进行受力分析可得：分析可得：FNFTsin Mg，随着角，随着角的减小，的减小，FTsin 减小，减小，故故FN增大，增大，D正确。正确。【答案】【答案】ACD第17页，共27页，编辑于2022年，星期一3、如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处水平位置时，其上升速度v10，这时B的速度为v2，则 A如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处水平位置时，其上升速度v10，这时B的速度为v2，则 A V2=V1 BV2V1 CV20 DV2=0变式训练第18页，共27页，编辑于2022年，星期一1船的船的实际实际运运动动是水流的运是水流的运动动和船相和船相对对静水的运静水的运动动的合运的合运动动。2三种速度三种速度：v1(船在静水中的速度船在静水中的速度)、v2(水流速度水流速度)、v(船的船的实实际际速度速度)。3三种情景三种情景互动探究第19页，共27页，编辑于2022年，星期一(3)过过河路径最短河路径最短(v2v1时时)：合速度不可能垂直于河岸，无：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河。确定方法如下：如右法垂直渡河。确定方法如下：如右图图所示，以所示，以v2矢量末端矢量末端为为圆圆心，以心，以v1矢量的大小矢量的大小为为半径画弧，从半径画弧，从v2矢量的始端向矢量的始端向圆圆弧弧作切作切线线，则则合速度沿此切合速度沿此切线线方向航程最短。方向航程最短。第20页，共27页，编辑于2022年，星期一 (2011海门模拟海门模拟)小船匀速横渡一条河流。若船小船匀速横渡一条河流。若船头头垂直于垂直于对对岸航行，在出岸航行，在出发发后后10 min到达到达对对岸下游岸下游120 m处处；若船；若船头头保持与河岸成保持与河岸成角向上游航行，出角向上游航行，出发发后后12.5 min到达正到达正对对岸。求：岸。求：(1)水流的速度；水流的速度；(2)船在静水中的速度；船在静水中的速度；(3)河的河的宽宽度；度；(4)船船头头与河岸与河岸间间的的夹夹角角。【解题切点】【解题切点】小船过河要画出运动过程示意图，找到各方小船过河要画出运动过程示意图，找到各方向运动向运动v、x。第21页，共27页，编辑于2022年，星期一【解析】【解析】船头垂直于对岸航行时，如图所示。船头垂直于对岸航行时，如图所示。第22页，共27页，编辑于2022年，星期一1一一质质点在某段点在某段时间时间内做曲内做曲线线运运动动，则这则这段段时间时间内内()A速度一定在不断地改速度一定在不断地改变变，加速度也一定不断地改，加速度也一定不断地改变变B速度一定在不断地改速度一定在不断地改变变，加速度可以不，加速度可以不变变C速度可以不速度可以不变变，加速度一定在不断地改，加速度一定在不断地改变变D速度可以不速度可以不变变，加速度也可以不，加速度也可以不变变【解析】【解析】质点做曲线运动，速度必然发生变化，则一定有质点做曲线运动，速度必然发生变化，则一定有加速度，且加速度与速度不共线，但加速度可以不变，如加速度，且加速度与速度不共线，但加速度可以不变，如平抛运动。平抛运动。【答案】【答案】B当堂达标第23页，共27页，编辑于2022年，星期一2、一物体在一组共点的互不平行的恒力F1,F2,F3。作用下处于平衡状态，若撤去F1，物体将可能（）A、沿F1方向做匀减速直线运动 B、沿F2方向做匀加速直线运动C、做匀变速曲线运动D、做匀速直线运动 AC第24页，共27页，编辑于2022年，星期一3.两个互成角度的匀加速直线运动，初速度的大小分别为v1和v2，加速度分a1和a2，则它们的合运动的轨迹为A如果v1=v2，那么轨迹一定是直线B如果v10，v20，那么轨迹一定是曲线C如果a1=a2，那么轨迹一定是直线D如果 那么轨迹一定是直线第25页，共27页，编辑于2022年，星期一4、某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去，当水流匀速时，关于它过河所需要的时间，发生的位移与水速的关系正确的是：（）A、水速小、位移小、时间短 B、水速大、位移大、时间短 C、水速大、位移大、时间不变 D、位移、时间与水速无关 C第26页，共27页，编辑于2022年，星期一5某某质质点的运点的运动动速度在速度在x、y方向的分量方向的分量vx、vy与与时间时间的关系如的关系如下下图图所示，已知所示，已知x、y方向相互垂直，方向相互垂直，则则4 s末末该质该质点的速度和位点的速度和位移大小各是多少？移大小各是多少？第27页，共27页，编辑于2022年，星期一