运动的合成与分解及平抛运动学案.docx

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1、运动的合成与分解及平抛运动学案运动的合成与分解及平抛运动窦乐江【要点梳理】1.解决运动合成和分解的一般思路(1)明确合运动实际运动或分运动据运动效果分解的运动性质。(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解。(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)。(4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解。2合运动与分运动之间的三个关系关系讲明等时性各分运动运动的时间与合运动运动的时间相等独立性一个物体同时介入几个分运动，各个分运动独立进行、互不影响等效性各个分运动的规律叠加起来与合运动的规律效果完全一样3.分析平抛运动的常用方法和应注意的问题处理平抛运动(或类平抛运动)时，一般将运动沿

2、初速度方向和垂直于初速度方向进行分解，先按分运动规律列式，再用运动的合成求合运动。4平抛运动的两个重要结论(1)设做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则有tan2tan。如图甲所示。(2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。如图乙所示。【典题例证】考向一：对运动的合成和分解的考察【例1】(2021四川4)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶道路与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小一样，则小船在静水中的速度大小为

3、()A.kvk21B.v1k2C.kv1k2D.vk21规范解答审题指导解：1去程时船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式。2回程时道路与河岸垂直，可求出船过河的合速度，进而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解。【对应训练】如下图，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30角的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，下列讲法正确的是A橡皮的速度大小为2vB橡皮的速度大小为3vC橡皮的速度与水平方向成60角D橡皮的速度与水平方向成45角考向二：对平抛运动的考察【例2】(2021浙江23)如下图，装甲车在水平地面上以速度v20m/s沿直线前

4、进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h1.8m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度为v800m/s.在子弹射出的同时，装甲车开场匀减速运动，行进s90m后停当前位置：文档视界运动的合成与分解及平抛运动学案运动的合成与分解及平抛运动学案.装甲车停下后，机枪手以一样方式射出第二发子弹.(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g10m/s2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当L410m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)若靶上只要一个弹孔，求L的范围.规范解答审

5、题指导解：(1)由匀变速直线运动规律求解。(2)子弹做平抛运动，选地面为参考系，求解第一发子弹的弹孔离地的高度；数学关系结合平抛规律求解靶上两个弹孔之间的距离。(3)若靶上只要一个弹孔，讲明第一颗子弹没有击中靶，第二颗子弹能够击中靶，平抛运动规律求解L的范围。【对应训练】(2021新课标15)取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气阻力该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A.6B.4C.3D.512考向三：对平抛规律与电场、能量等知识相结合综合的考察【例3】14年山东理综，18如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域ab

6、cd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为+q和q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区两粒子不同时出如今电场中。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于A、mhqEs22B、mhqEs2C、mhqEs24D、mhqEs4规范解答审题指导解：(1)正离子做什么运动，怎样处理。(2)负离子做什么运动，怎样处理。(3)正离子、负离子有什么联络【对应训练】一个动能为Ek的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2Ek，假如使这个带电粒子的初速度变为原来的2倍，那么它飞出电容器时的动能变为()A8EkB2EkC4.25EkD2.5

7、Ek【模板印证】1如下图，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线恰好挨着水平桌面的边沿现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动经过中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为时，小球上升的速度大小为()AvsinBvcosCvtanDvcotEabcdh0v0vq+q-s2质量为2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图甲、乙所示下列讲法正确的是()A前2s内质点处于超重状态B2s末质点速度大小为4m/sC质点的加速度方向与初速度方向垂直D质点向下运

8、动的经过中机械能减小3如下图，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处，以初速度v水平抛出，其运动轨迹恰好与半圆柱体相切于B点，过B点的半圆柱体半径与水平面夹角为30，则半圆柱体的半径为(不计空气阻力，重力加速度为g)()A.23v23gB.23v29gC.436v2gD.423v2g4如下图为某抽气机的部分构造示意图，圆盘以角速度做匀速圆周运动，带动活塞上下运动，A为圆盘边缘上一点，B为活塞上一点，A、B用一根轻质杆通过铰链连接，某时刻系统位置如下图，已知圆盘的半径为R，试求图示位置时活塞运动的速度v。52021年4月4日至12日CCTV新闻频道播出（探潮亚马孙）节目，揭开亚马孙大潮

9、的神秘面纱，在发生的大潮日，亚马孙河会出现长50公里，高五公尺的巨浪，是全世界最长，也最危险的海浪。为了拍摄大潮更近距离的视频，在拍摄经过中一个摄像机架在行驶在潮前的摩托艇上。摩托艇在某段时间内水平方向和竖直方向的位移分别为x=-2t2-6t、y=0.05t2+4t(t的单位是s,，x、y的单位是m)，则关于摩托艇在该段时间内的运动，下列讲法正确的是A摩托艇在水平方向的分运动是匀减速直线运动Bt=0时摩托艇的速度为0C摩托艇的运动是匀变速曲线运动D摩托艇运动的加速度大小为4m/s26如下图，水平固定半球形的碗的球心为O点，最低点为B点。在碗的边缘向着球心以速度v0水平抛出一个小球，抛出点及O、

10、B点在同一个竖直面内，下列讲法正确的是Av0大小适当时小球能够垂直打在B点左侧内壁上Bv0大小适当时小球能够垂直打在B点Cv0大小适当时小球能够垂直打在B点右侧内壁上D小球不能垂直打在碗内任何一个位置7在同一水平直线上的两位置分别沿同方向抛出两小球A和B，其运动轨迹如下图，不计空气阻力.要使两球在空中相遇，则必须A甲先抛出A球B先抛出B球C同时抛出两球D使两球质量相等82021天津卷如下图，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()A若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B微粒从M点运动到N点电势能一定增加C微

11、粒从M点运动到N点动能一定增加D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加92021新课标全国卷如下图，O，A，B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，BOA60，OB23OA，将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动经过中恰好通过A点，使此小球带电，电荷量为q(q0)，同时加一匀强电场，场强方向与OAB所在平面平行现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g.求(1)无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值

12、；(2)电场强度的大小和方向参考答案【典题例证】考向一：对运动的合成和分解的考察【例1】答案B解析设大河宽度为d，小船在静水中的速度为v0，则去程渡河所用时间t1vd，回程渡河所用时间t2220vvd-.由题知21ttk，联立以上各式得v021kv-，选项B正确，选项A、C、D错误【教你一招】：1分运动与合运动具有等时性和独立性。2运动的合成与分解属矢量的合成分解，知足平行四边形、三角形和正交分解。3分析运动的合成与分解问题，要注意运动的分解方向，一般情况按实际运动效果进行分解，切记不可按分解力的思路来分解运动。【对应训练】答案BC解析：钉子沿斜面匀速运动，橡皮具有向上的分速度v，同时具有沿斜

13、面方向的分速度v，根据运动的合成可知，橡皮的速度大小为3v，速度与水平方向成60角，选项B、C正确。考向二：对平抛运动的考察【例2】解析(1)装甲车的加速度220/9202smsva=(2)第一发子弹飞行时间svvLt5.001=+=第一个弹孔离地高度mgthh55.02121=-=第二个弹孔离地的高度mVSLghh0.1)(2122=-=两弹孔之间的距离hh2h10.45m(3)若使第一发子弹恰好打到靶的下沿，装甲车离靶的距离为L1mghvvL4922)(01=+=【教你一招】：1.平抛运动、类平抛运动处理的方法都是采用运动分解的方法，即分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向的初速度为零的匀加速直线运动.2.在平抛(类平抛)运动中要注意两个推论，在解答选择题时常用到：