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1、第四单元第四单元曲线运动万曲线运动万有引力与航天有引力与航天 第四单元第四单元 知识系统总览知识系统总览知识系统总览第四单元第四单元 课标考纲展示课标考纲展示课标考纲展示新课程标准考试说明要求说明(1)会用运动合成与分解的方法分析抛体运动(2)会描述匀速圆周运动知道向心加速度(3)能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力分析生活和生产中的离心现象运动的合成与分解斜抛运动只做定性要求抛体运动匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度匀速圆周运动的向心力第四单元第四单元 课标考纲展示课标考纲展示(4)关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系(5)通过有关事实了解万有引力定律的发现过程知道万有引力
2、定律认识发现万有引力定律的重要意义,体会科学定律对人类探索未知世界的作用(6)会计算人造卫星的环绕速度知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.离心现象斜抛运动只做定性要求万有引力定律及其应用环绕速度第二宇宙速度和第三宇宙速度经典时空观和相对论时空观第四单元第四单元 复习策略指南复习策略指南复习策略指南曲线运动与直线运动是物体最基本的两种运动形式,其运曲线运动与直线运动是物体最基本的两种运动形式,其运动规律在电场、磁场部分中应用广泛天体运动是人类探索自动规律在电场、磁场部分中应用广泛天体运动是人类探索自然和宇宙奥秘的一个重要窗口,由于现代航天技术、空间探测然和宇宙奥秘的一个重要窗口,由于现代航天技术、空
3、间探测和深空探测的飞速发展,特别是我国航天事业取得的骄人成绩,和深空探测的飞速发展,特别是我国航天事业取得的骄人成绩,曲线运动、万有引力与航天成为历年高考的重点与热点纵观曲线运动、万有引力与航天成为历年高考的重点与热点纵观近几年高考试题,可以看到高考对本单元的命题特点如下:近几年高考试题,可以看到高考对本单元的命题特点如下:第四单元第四单元 复习策略指南复习策略指南1 1重点考查运动的合成与分解、平抛运动规律及应用重点考查运动的合成与分解、平抛运动规律及应用2 2关于竖直面内的圆周运动,涉及临界条件和能量的问题,关于竖直面内的圆周运动,涉及临界条件和能量的问题,是高考中的一个热点,且与实际问题
4、紧密相连是高考中的一个热点,且与实际问题紧密相连3 3应用万有引力定律估算天体的质量和密度,并与牛顿运应用万有引力定律估算天体的质量和密度,并与牛顿运动定律甚至能量观点相结合来分析天体、人造卫星、宇宙飞船、动定律甚至能量观点相结合来分析天体、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的运动问题,是历年高考命题的主要形式特别是我航天飞机的运动问题,是历年高考命题的主要形式特别是我国载人航天的成功国载人航天的成功(神舟系列与天宫一号的成功发射神舟系列与天宫一号的成功发射)和探月计和探月计划的实施划的实施(“嫦娥一号嫦娥一号”和和“嫦娥二号嫦娥二号”的成功发射与运行的成功发射与运行)都都会成为高考命题的素材或背景
5、会成为高考命题的素材或背景建议对本单元的复习要重点突破以下三点:建议对本单元的复习要重点突破以下三点:第四单元第四单元 复习策略指南复习策略指南1 1复习曲线运动时,要抓住处理复杂运动的基本方法复习曲线运动时,要抓住处理复杂运动的基本方法运动的合成与分解,以此来分析拉船问题、渡河问题、平抛运运动的合成与分解,以此来分析拉船问题、渡河问题、平抛运动和类平抛运动等动和类平抛运动等2 2对圆周运动的复习,要按运动学、动力学、能量观点这对圆周运动的复习,要按运动学、动力学、能量观点这样一个顺序进行即首先分析运动情况,确定圆周运动所在平样一个顺序进行即首先分析运动情况,确定圆周运动所在平面和圆心位置,找
6、出半径、线速度、角速度、周期、频率、向面和圆心位置,找出半径、线速度、角速度、周期、频率、向心加速度等参量及其定量关系,同时弄清向心力的来源,根据心加速度等参量及其定量关系,同时弄清向心力的来源,根据牛顿第二定律列动力学方程尤其对于竖直面内的圆周运动,牛顿第二定律列动力学方程尤其对于竖直面内的圆周运动,要注意是否存在临界条件和极值问题,必要时要结合能量观点要注意是否存在临界条件和极值问题,必要时要结合能量观点加以解决加以解决第四单元第四单元 复习策略指南复习策略指南3 3复习万有引力定律时,要强化两条主要思路复习万有引力定律时,要强化两条主要思路(F F万万F F向,向,mgmgF F万万)的
7、应用,关注多星、黑洞、中子星、恒星的演化和航的应用,关注多星、黑洞、中子星、恒星的演化和航天技术天技术(如卫星、空间站、宇宙探测器如卫星、空间站、宇宙探测器)等问题等问题 第四单元第四单元 高考纵览高考纵览高考纵览200920102011运动的合成与分解江苏卷4,广东理科基础卷6江苏卷1江苏卷3,上海卷11抛体运动广东卷17,广东理科基础卷7全国卷17,上海卷30上海卷25,山东卷24,海南卷15匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度、匀速圆周运动的向心力上海卷45,广东卷17浙江卷24安徽卷第四单元第四单元 高考纵览高考纵览万有引力定律及其应用重庆卷17,山东卷18,宁夏卷15,浙江卷19
8、,海南卷12,全国卷19,江苏卷3重庆卷16,山东卷18,全国卷21,天津卷6,浙江卷20,福建卷14,江苏卷6四川卷17,天津卷7,福建卷13,江苏卷7,浙江卷19,全国卷19,四川卷19,重庆卷21环绕速度北京卷22山东卷17,广东卷20 第四单元第四单元 使用建议使用建议使用建议1 1复习本单元应特别强调以下几点:复习本单元应特别强调以下几点:(1)(1)形成基本思路、强调两种模型:帮助学生建立运动的合成与形成基本思路、强调两种模型:帮助学生建立运动的合成与分解的基本思想,这种思想要通过平抛运动模型去强化竖分解的基本思想,这种思想要通过平抛运动模型去强化竖直面内圆周运动的绳模型、杆模型是
9、高考的热点,尤其是在直面内圆周运动的绳模型、杆模型是高考的热点,尤其是在最高点和最低点的临界问题要给予充分重视,要熟练掌握并最高点和最低点的临界问题要给予充分重视,要熟练掌握并能灵活应用能灵活应用(2)(2)把握核心方法、强化动力学思想:人造卫星问题涉及的知识把握核心方法、强化动力学思想:人造卫星问题涉及的知识比较多,题目虽然千变万化,但有一个最简单的关系,比较多,题目虽然千变万化,但有一个最简单的关系,第四单元第四单元 使用建议使用建议 即万有引力提供向心力,然后结合向心力的不同表达式,推即万有引力提供向心力,然后结合向心力的不同表达式,推导出已知量和所求量之间的关系理解圆周运动中描述圆周导
10、出已知量和所求量之间的关系理解圆周运动中描述圆周运动的几个物理量的意义,强化用牛顿运动定律的解题思想运动的几个物理量的意义,强化用牛顿运动定律的解题思想去分析匀速圆周运动和非匀速圆周运动的解题方法去分析匀速圆周运动和非匀速圆周运动的解题方法2 2课时安排:课时安排:本单元建议安排本单元建议安排1010课时:第课时:第1616、1717、1818、1919讲各两课时,第讲各两课时,第2020讲、单元训练各一课时讲、单元训练各一课时第第1616讲讲 运动的合成与分解运动的合成与分解 第第1616讲讲运动的合成与分解运动的合成与分解 第第1616讲讲 编读互动编读互动编读互动1 1通过复习,使学生明
11、确曲线运动的条件和特点,掌握应用通过复习,使学生明确曲线运动的条件和特点,掌握应用运动分解的方法研究曲线运动的基本思路,尤其是平抛运运动分解的方法研究曲线运动的基本思路,尤其是平抛运动、类平抛运动、带电粒子在电场中的曲线运动问题的求动、类平抛运动、带电粒子在电场中的曲线运动问题的求解方法,注重培养学生自主建模的能力解方法,注重培养学生自主建模的能力2 2本讲教学可以按下面的思路安排:本讲教学可以按下面的思路安排:(1)(1)通过例通过例1 1和变式题帮助学生理解曲线运动的特点和做曲线运和变式题帮助学生理解曲线运动的特点和做曲线运动的条件动的条件第第1616讲讲 编读互动编读互动(2)(2)结合
12、例结合例2 2和变式题加深对运动的合成与分解的理解,体会合和变式题加深对运动的合成与分解的理解,体会合速度与分速度、合位移与分位移、合运动与分运动的联系速度与分速度、合位移与分位移、合运动与分运动的联系与区别与区别(3)(3)通过例通过例3 3和变式题让学生体会连接体问题的速度分解方法和变式题让学生体会连接体问题的速度分解方法第第1616讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 考点自主梳理知识点一运动的性质和轨迹知识点一运动的性质和轨迹1 1物体运动的性质:运动的性质由物体受到的物体运动的性质:运动的性质由物体受到的_以及以及_与速度之间的方向关系决定与速度之间的方向关系决定2 2物体运动的轨迹:运动
13、轨迹是直线还是曲线取决于物体的合物体运动的轨迹:运动轨迹是直线还是曲线取决于物体的合速度和合外力方向是否速度和合外力方向是否_3 3常见的运动类型常见的运动类型(1)(1)加速度加速度a a0 0:物体处于:物体处于_运动或静止状态运动或静止状态(2)(2)加速度加速度a a恒定:物体做匀变速运动,可分为三类:恒定:物体做匀变速运动,可分为三类:合外力合外力 合外力合外力 共线共线 匀速直线匀速直线 第第1616讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 第一类:速度第一类:速度v v与与a a同向,为同向,为_运动;运动;第二类:速度第二类:速度v v与与a a反向,为反向,为_运动;运动;第三类:速度
14、第三类:速度v v与与a a方向不平行,物体做方向不平行,物体做_运动,运动,轨迹在轨迹在v v、a a之间当之间当v v、a a之间的夹角为锐角时,物体做加速之间的夹角为锐角时,物体做加速运动;当运动;当v v、a a之间的夹角为钝角时,物体做减速运动之间的夹角为钝角时,物体做减速运动(3)(3)加速度加速度a a变化:物体的变化:物体的_运动,如简谐运动运动,如简谐运动知识点二合运动与分运动知识点二合运动与分运动1 1合运动与分运动的定义合运动与分运动的定义如果一个物体实际运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的如果一个物体实际运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果效果_,则实际发生的运
15、动叫做合运动,两个等效,则实际发生的运动叫做合运动,两个等效运动叫做实际运动的分运动运动叫做实际运动的分运动匀加速直线匀加速直线 匀减速直线匀减速直线 匀变速曲线匀变速曲线 变加速变加速 相同相同 2 2合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系(1)(1)运动的独立性原理:各分运动都可以看作各自独立进行,它运动的独立性原理:各分运动都可以看作各自独立进行,它们之间们之间_(2)(2)运动的等时性原理:合运动和分运动是在运动的等时性原理:合运动和分运动是在_内进行内进行的,它们具有等时性的,它们具有等时性(3)(3)运动的等效性原理:各分运动叠加起来的规律与合运动的规运动的等效性原理:各分运动叠
16、加起来的规律与合运动的规律具有完全相同的效果因此,合运动与分运动可以相互律具有完全相同的效果因此,合运动与分运动可以相互_ 互不干扰互不干扰 相同时间相同时间 替代替代 第第1616讲讲 考点自主梳理考点自主梳理 探究考向一对曲线运动的条件的理解探究考向一对曲线运动的条件的理解 曲线运动是指运动轨迹为曲线的运动,可从以下几方面强曲线运动是指运动轨迹为曲线的运动,可从以下几方面强化对曲线运动的理解和认识:化对曲线运动的理解和认识:1 1运动学特征:由于做曲线运动的物体瞬时速度方向沿曲运动学特征:由于做曲线运动的物体瞬时速度方向沿曲线上物体所经过的即时位置的切线方向,所以做曲线运动的物线上物体所经
17、过的即时位置的切线方向,所以做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,即曲线运动一定为变速运动若体的速度方向时刻发生变化,即曲线运动一定为变速运动若从某一时刻起物体速度方向不再变化,则说明物体开始做直线从某一时刻起物体速度方向不再变化,则说明物体开始做直线运动运动考向互动探究第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 2 2动力学特征:由于物体速度时刻变化,说明物体具有加动力学特征:由于物体速度时刻变化,说明物体具有加速度,根据牛顿第二定律可知做曲线运动的物体所受合外力一速度,根据牛顿第二定律可知做曲线运动的物体所受合外力一定不为零且和速度始终有夹角定不为零且和速度始终有夹角(曲线运动条件曲线运
18、动条件)合外力在垂直合外力在垂直速度方向上的分力改变物体速度方向,合外力在沿速度方向上速度方向上的分力改变物体速度方向,合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度大小的分力改变物体速度大小3 3轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合力的方向与速度轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合力的方向与速度的方向之间,而且向合力的一侧弯曲,或者说合力的方向总指的方向之间,而且向合力的一侧弯曲,或者说合力的方向总指向曲线的向曲线的“凹凹”侧侧4 4能量特征:如果物体所受合外力始终和物体速度垂直,能量特征:如果物体所受合外力始终和物体速度垂直,则合外力对物体不做功,物体动能不变;若合外力不与物体速则合外力对物体不做功,
19、物体动能不变;若合外力不与物体速度垂直,则合外力对物体做功,物体动能发生变化度垂直,则合外力对物体做功,物体动能发生变化第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例1 120112011苏州联考苏州联考(双选双选)光滑水平面上一运动质点光滑水平面上一运动质点以速度以速度v v0 0通过点通过点O O,运动方向如图,运动方向如图16161 1所示,与此同时给质点加所示,与此同时给质点加上沿上沿x x轴正方向的恒力轴正方向的恒力F Fx x和沿和沿y y轴正方向的恒力轴正方向的恒力F Fy y,则,则()A A因为有因为有F Fx x,故质点一定做曲线运动,故质点一定做曲线运动B B如果如果F
20、 Fy yF Fx x,则质点向,则质点向y y轴一侧做轴一侧做 曲线运动曲线运动C C如果如果F Fy yF Fx xtantan,则质点做直线,则质点做直线 运动运动D D如果如果F Fx xF Fy ycotcot,则质点向,则质点向x x轴一轴一 侧做曲线运动侧做曲线运动 CD CD 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 质点除受质点除受F Fx x外还受到外还受到F Fy y作用,如果两个力合力的方向作用,如果两个力合力的方向与速度的方向共线,则质点做直线运动,与速度的方向共线,则质点做直线运动,A A错误;由于不知道错误;由于不知道大小,所以大小,所以F Fx x
21、、F Fy y的合力不一定在的合力不一定在y y轴和轴和v v0 0方向之间,如果方向之间,如果合力在合力在x x轴与轴与v v0 0方向之间,则运动轨迹向方向之间,则运动轨迹向x x轴方向弯曲,当轴方向弯曲,当F Fx xF Fy ycotcot时,合力在时,合力在x x轴与轴与v v0 0方向之间,质点向方向之间,质点向x x轴一侧做曲线运轴一侧做曲线运动,选项动,选项B B错误、错误、选项选项D D正确;当正确;当F Fy yF Fx xtantan时,合力沿时,合力沿v v0 0方方向,质点做直线运动,选项向,质点做直线运动,选项C C正确正确 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探
22、究 点评点评 判定物体做曲线运动还是直线运动,关键是看物体所受判定物体做曲线运动还是直线运动,关键是看物体所受合力的方向与速度的方向是否在一条直线上:当运动物体所受合力的方向与速度的方向是否在一条直线上:当运动物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动;当运动物体所受的合力方向跟它的速度方向在同一直线运动;当运动物体所受的合力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体就做直线运动上时,物体就做直线运动 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题20112011四川卷四川卷 某研究性学习小组进行了如下实某研究
23、性学习小组进行了如下实验:如图验:如图16162 2所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体水中放一个红蜡做成的小圆柱体R R.将玻璃管的开口端用胶塞塞将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与紧后竖直倒置且与y y轴重合,在轴重合,在R R从从坐标原点以速度坐标原点以速度v v0 03 cm/s3 cm/s匀速上浮的匀速上浮的同时,玻璃管沿同时,玻璃管沿x x轴正方向做初速为零的轴正方向做初速为零的匀加速直线运动匀加速直线运动第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 同学们测出某时刻同学们测出某时刻R R的坐标为的坐标为
24、(4,6)(4,6),此时,此时R R的速度大小为的速度大小为_cm/s._cm/s.R R在上升过程中运在上升过程中运动轨迹的示意图是图动轨迹的示意图是图16163 3中的中的_(R R视为质点视为质点)图图16163 35 5 D D 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向二运动的合成与分解探究考向二运动的合成与分解1 1运动的合成与分解实质是对描述物体运动的参量运动的合成与分解实质是对描述物体运动的参量(位移、速位移、速度、加速度度、加速度)进行合成与分解,和力的合成与分解一样,遵从进行合成与分解,和力的合成与分解一样,遵从平行四
25、边形定则平行四边形定则2 2合运动的性质可由合初速度与合加速度进行判断合运动的性质可由合初速度与合加速度进行判断(1)(1)两个匀速直线运动的合运动一定为匀速直线运动两个匀速直线运动的合运动一定为匀速直线运动(2)(2)合初速度与合加速度共线,物体做直线运动合初速度与合加速度共线,物体做直线运动(3)(3)合初速度与合加速度不共线,物体做曲线运动,合外力恒定合初速度与合加速度不共线,物体做曲线运动,合外力恒定时物体做匀变速曲线运动时物体做匀变速曲线运动第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 3 3涉及运动合成与分解的常见问题主要有拉船问题涉及运动合成与分解的常见问题主要有拉船问题(又称绳端
26、又称绳端问题问题)、渡河问题,准确确定合运动、渡河问题,准确确定合运动(物体的实际运动为合运物体的实际运动为合运动动)是分析这两类问题的关键是分析这两类问题的关键(1)(1)人拉小船运动问题人拉小船运动问题(如图如图16164 4所示所示),船的实际速度船的实际速度v v船为合速度,船为合速度,小船沿绳方向的速度为分速小船沿绳方向的速度为分速 度度v v1 1,小船绕滑轮转动的速,小船绕滑轮转动的速 度为分速度度为分速度v v2 2,人拉绳的速,人拉绳的速 度度v v人与小船速度人与小船速度v v船满足船满足 v v人人v v1 1v v船船coscos.第第1616讲讲 考向互动探究考向互动
27、探究 (2)(2)关于渡河问题应注意下面几种情形:关于渡河问题应注意下面几种情形:渡河时间最短:因船随流水的分运动速度渡河时间最短:因船随流水的分运动速度v v水平行河岸,所以水平行河岸,所以渡河时间取决于小船相对静水的分速度渡河时间取决于小船相对静水的分速度v v船,当小船相对静水船,当小船相对静水的分速度的分速度v v船垂直河岸时,渡河时间最短,此时船身与河岸垂船垂直河岸时,渡河时间最短,此时船身与河岸垂直直渡河位移最短:最短渡河位移是指合运动的位移最短若渡河位移最短:最短渡河位移是指合运动的位移最短若v v船船 v v水水,则合速度方向垂直于河岸时渡河位移最短;若,则合速度方向垂直于河岸
28、时渡河位移最短;若v v船船v v水水,则船头垂直于合速度方向时渡河位移最短则船头垂直于合速度方向时渡河位移最短船速最小:当题目要求渡河方向船速最小:当题目要求渡河方向(即合运动方向即合运动方向)一定时,船一定时,船头垂直于合运动方向时船在静水中运行速度最小,如下面例头垂直于合运动方向时船在静水中运行速度最小,如下面例题题2 2的分析的分析第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例2 220112011湖州模拟湖州模拟 如图如图16165 5所示,船从所示,船从A A处开出后处开出后沿直线沿直线ABAB到达对岸,若到达对岸,若ABAB与河岸成与河岸成3737角,水流速度为角,水流速度为4
29、 m/s4 m/s,则船从,则船从A A点开出的最小速度为点开出的最小速度为()A A2 m/s2 m/s B B2.4 m/s 2.4 m/s C C3 m/s D3 m/s D3.5 m/s 3.5 m/s B B 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 点评点评 小船在流水中渡河时,同时参与了两个方向上的分小船在流水中渡河时,同时参与了两个方向上的分运动,其一是船随流水的运动,其二是船相对于水的运动运动,其一是船随流水的运动,其二是船相对于水的运动(即在静水中船的运动即在静水中船的运动),船的实际运动为合运动,船的实际运动为合运动 解析解析 如图所示,当如图所示,当v v船船v v合
30、合时,时,v v船船最小,最小,v v船船v v水水sin37sin372.4 m/s.2.4 m/s.第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题(双选双选)河宽河宽420 m420 m,若船在静水中的速度是,若船在静水中的速度是5 m/s5 m/s,水流速度是,水流速度是3 m/s3 m/s,则下列说法正确的是,则下列说法正确的是()A A船过河的最短时间是船过河的最短时间是140 s140 sB B船过河的最短时间是船过河的最短时间是84 s84 sC C当船头指向与上游的夹角为当船头指向与上游的夹角为3737时,渡河航程最短时,渡河航程最短D D当船头指向与上游的夹角为当船
31、头指向与上游的夹角为5353时,渡河航程最短时,渡河航程最短 BD BD 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 探究考向三绳探究考向三绳(杆杆)连接物问题的求解连接物问题的求解 【模型解读模型解读】绳绳(杆杆)连接物问题涉及两个相互关联的物体,往往考查两连接物问题涉及两个相互关联的物体,往往考查两个物体的速度、位移等关系此类模型往往选择绳个物体的速度、位移等关系此类模型往往选择绳(杆杆)和物体和物体的连接点为研究对象,而两个相互关联的物体的速度满足合速的连接点为研究对象,而两个相互关联的物体的速度满足合速度与分速度的关系度与分速度的关系 物体的
32、实际运动就是合运动,分运动应该按照运动的效果物体的实际运动就是合运动,分运动应该按照运动的效果分解沿着绳分解沿着绳(杆杆)末端的运动可以分解为两个分运动:沿绳末端的运动可以分解为两个分运动:沿绳(杆杆)方向伸长或收缩的分运动和垂直于绳方向伸长或收缩的分运动和垂直于绳(杆杆)方向转动的分运动方向转动的分运动把与绳把与绳(杆杆)端点连接的物体的实际速度分解为垂直于绳端点连接的物体的实际速度分解为垂直于绳第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 (杆杆)和平行于绳和平行于绳(杆杆)两个分量,根据各端点沿绳两个分量,根据各端点沿绳(杆杆)方向的分方向的分速度大小相同求解速度大小相同求解 特别提醒:沿
33、着绳特别提醒:沿着绳(杆杆)的方向上的两个分速度相等是绳的方向上的两个分速度相等是绳(杆杆)连接物问题的隐含条件连接物问题的隐含条件 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 例例3 3如图如图16166 6所示,在水平地面上做匀速直线运动的小所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同车通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为一时刻速度分别为v v1 1和和v v2 2,绳子对物体的拉力为,绳子对物体的拉力为T T,物体所受重,物体所受重力为力为G G,则下列说法正确的是,则下列说法正确的是()A A物体做匀速运动,
34、且物体做匀速运动,且v v1 1v v2 2B B物体做加速运动,且物体做加速运动,且v v2 2v v1 1C C物体做加速运动,且物体做加速运动,且T TG GD D物体做匀速运动,且物体做匀速运动,且T TG G C C 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 【建议点拨建议点拨】将一个运动分解,可以按照运动的效果来分将一个运动分解,可以按照运动的效果来分解,这时运动的分解满足平行四边形定则在本题中,分解的解,这时运动的分解满足平行四边形定则在本题中,分解的方向之一是拉绳的方向,另一方向是与绳垂直的方向此题可方向之一是拉绳的方向,另一方向是与绳垂直的方向此题可以这样来理解:车的运动可
35、以分解为沿拉绳方向的运动以及绕以这样来理解:车的运动可以分解为沿拉绳方向的运动以及绕滑轮的转动通过滑轮拉船靠岸也是这种情况滑轮的转动通过滑轮拉船靠岸也是这种情况.第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 小车向左的运动产生两个效果:一是拉长了车与滑轮小车向左的运动产生两个效果:一是拉长了车与滑轮间的绳子,二是增大了绳子与竖直方向的夹角,使绳子有一个间的绳子,二是增大了绳子与竖直方向的夹角,使绳子有一个转动的效果,故可将汽车的速度转动的效果,故可将汽车的速度v v1 1分解为沿绳子方向和垂直于分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的分速度绳子方向的分速度v v和和v v2 2,如图所示,由
36、几何关系可知,如图所示,由几何关系可知v v2 2v v1 1coscos.当小车匀速前进时,当小车匀速前进时,减小,减小,v v2 2增大,物体做加速运增大,物体做加速运动动 第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 变式题变式题20112011上海卷上海卷 如图如图16167 7所示,人沿着平直的所示,人沿着平直的河岸以速度河岸以速度v v行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为行进,此过程中绳始终与水面平行当绳与河岸的夹角为时,时,船的速率为船的速率为()图图16167 7 C C 第第1616
37、讲讲 考向互动探究考向互动探究 解析解析 人的速度可以沿绳的方向及垂直绳的方向分解,沿绳方人的速度可以沿绳的方向及垂直绳的方向分解,沿绳方向的分速度大小就是船的速率,即向的分速度大小就是船的速率,即v v船船v vcoscos.第第1616讲讲 考向互动探究考向互动探究 第第1616讲讲 备用习题备用习题备用习题 1 120112011广东联考下列关于运动和力的叙述中,正确的是广东联考下列关于运动和力的叙述中,正确的是()A A做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B B物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心物体做圆周运动,所受的合力一定指向圆心C
38、 C物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动D D物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同C C 第第1616讲讲 备用习题备用习题 解析解析 曲线运动是变速运动,但加速度可能是恒定的,如平曲线运动是变速运动,但加速度可能是恒定的,如平抛运动,选项抛运动,选项A A错误;物体做变速圆周运动时,合力既改变速错误;物体做变速圆周运动时,合力既改变速度方向,又改变速度大小,合力不指向圆心,选项度方向,又改变速度大小,合力不指向圆心,选项B B错误;运错误;运动速率增加,只能
39、说明合力在平行速度方向的分力与速度同向,动速率增加,只能说明合力在平行速度方向的分力与速度同向,选项选项D D错误;若合力错误;若合力(加速度加速度)与速度共线,则物体做直线运动,与速度共线,则物体做直线运动,否则做曲线运动否则做曲线运动 备选理由备选理由 巩固对曲线运动的条件的理解巩固对曲线运动的条件的理解 2.2010上海卷降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞()A.下落的时间越短B.下落的时间越长C.落地时速度越小D.落地时速度越大第第1616讲讲 备用习题备用习题D D第第1616讲讲 备用习题备用习题 解析解析 风沿水平方向吹,不影响竖直速度,故下落时间不风沿水平方向吹,不影响竖直速度,故下落时间不变,选项变,选项A A、B B均错误;风速越大,落地时速度越大,故选项均错误;风速越大,落地时速度越大,故选项C C错误、选项错误、选项D D正确正确 备选理由备选理由 巩固对运动的独立性原理的理解巩固对运动的独立性原理的理解 第第1616讲讲 备用习题备用习题B B 第第1616讲讲 备用习题备用习题 备选理由备选理由 考查渡河问题考查渡河问题
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