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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ppt精选,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,浙江专用 物理,第1讲曲线运动运动的合成与分解,1,ppt精选,一、曲线运动,1.速度的方向:质点在某一点的速度方向沿曲线轨迹在这一点的,切,线,方向。,知识梳理,2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动,一定是,变速,运动,一定有加速度。,2,ppt精选,3.质点做曲线运动的条件,(1)从动力学角度看:物体所受,合外力,方向跟物体的,速度,方,向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。,(2)从运动学角度看:物体,加速度,方向与速度方向不在同一条直线,上。,4.辨析,(1)曲线运动不可能是匀加速运动,(,),(2)曲线运动一定是变速运动,(),(3)曲线运动物体的加速度方向一定是变化的,(,),(4)物体所受合外力等于零时,也可能做曲线运动,(,),3,ppt精选,二、运动的合成与分解,1.分运动和合运动:一个物体同时参与几个运动,这几个运动为,分运,动,物体的,实际,运动为合运动。,2.运动的合成:已知,分运动,求,合运动,包括位移、速度和加,速度的合成。,3.运动的分解:已知,合运动,求,分运动,解题时应按实际“效,果”分解,或正交分解。,4.辨析,(1)两个直线运动的合运动一定是直线运动,(,),(2)匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动,(,),(3)两个匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动,(,),4,ppt精选,1.如图所示,汽车在一段弯曲水平路面上行驶,它受到的水平方向的作用力,的示意图可能正确的是(,F,为地面对它的静摩擦力,F,为它行驶时所受阻力),(),5,ppt精选,1.,答案C汽车行驶时所受阻力,F,总与该时刻它的速度方向相反,故D,图肯定不对。做曲线运动的物体所受合力的方向不仅与其速度方向成一,角度,而且总是指向曲线的凹侧,A、B两图中,F,与,F,的合力方向不满足这一,条件,只有C图中,F,与,F,的合力方向指向曲线轨迹的凹侧,所以正确的是C选,项。,6,ppt精选,2.关于力和运动的关系,以下说法中正确的是,(),A.物体做曲线运动,其加速度一定改变,B.物体做曲线运动,其加速度可能不变,C.物体在恒力作用下运动,其速度方向一定不变,D.物体在恒力作用下运动,其加速度方向一定不变,2.,答案BD平抛运动属于一种曲线运动,但是做平抛运动的物体的加,速度恒定不变,选项A错误,B正确;物体在恒力作用下,加速度一定恒定,即大,小和方向都不变,但是速度方向可能变化,如平抛运动中,速度方向时刻在,变,选项C错误,D正确。,7,ppt精选,3.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,3.,答案D风沿水平方向吹,不影响竖直速度,故下落时间不变,A、B两,项均错。风速越大降落伞落地时合速度越大,故C项错误、D项正确。,8,ppt精选,4.小船横渡一条河,船本身提供的速度大小方向都不变。已知小船的运动,轨迹如图所示,则河水的流速,(),A.越接近,B,岸,水速越小,B.越接近,B,岸,水速越大,C.由,A,到,B,水速先增大后减小,D.水流速度恒定,4.,答案A从轨迹可以看出船的运动受水流影响越来越小,所以越接近,B,岸,水速越小,即A正确。,9,ppt精选,重难一物体做曲线运动的轨迹分析,1.合力方向与轨迹的关系,物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与,轨迹相切,合力方向指向曲线轨迹的“凹”侧。,2.速率变化情况判断,(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大;,(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小;,(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。,重难突破,10,ppt精选,典例1,一质点在,xOy,平面内从,O,点开始运动的轨迹如图所示,则质点的速,度,(),A.若,x,方向始终匀速,则,y,方向先加速后减速,B.若,x,方向始终匀速,则,y,方向先减速后加速,C.若,y,方向始终匀速,则,x,方向先减速后加速,D.若,y,方向始终匀速,则,x,方向先加速后减速,11,ppt精选,解析在,x,方向,质点若始终匀速,则表明质点受到的合外力在,y,方向。由,于做曲线运动的物体受到的合外力指向轨迹的凹侧,由图可知合外力先沿,y,轴负方向,后沿,y,轴正方向,而,y,方向的速度一直沿,y,轴正方向,因此在,y,方向,质点先减速后加速,A错,B对。同理可知,C错,D对。,答案BD,12,ppt精选,1-1一个物体沿,y,轴下落,下落到,O,点时突然受到沿,x,轴正方向、跟重力大,小相等的恒定的水平风力作用,以下四幅图中最有可能正确反映物体的运,动轨迹的是哪一个,(),答案C,解析物体落到,O,点时,其速度方向为竖直向下,而重力和风力的合力与,x,轴成45,角斜向下,所以物体做曲线运动且轨迹向合力方向偏,但合速度方,向(即曲线切线方向)与竖直方向的夹角一直小于45,只有C对。,13,ppt精选,重难二小船渡河类问题,1.模型概述,在运动的合成与分解问题中,两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线,运动,其中一个速度大小和方向都不变,另一个速度大小不变,方向在180,范围内(不变的速度所在直线的一侧)变化。我们对合运动或分运动的速,度、时间、位移等问题进行研究。这样的运动系统可看做“小船渡河,模型”。,14,ppt精选,2.模型特点,(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:,v,1,(船在静水中的速度)、,v,2,(水的流速)、,v,(船的实际速度)。,(3)三种情景,过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t,短,=,(,d,为河宽)。,过河路径最短,v,2,v,1,时:合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河。确定,方法如下:如图所示,以,v,2,矢量末端为圆心,以,v,1,矢量的大小为半径画弧,从,v,2,矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短。,由图可知:sin,=,最短航程:,x,短,=,=,d,。,15,ppt精选,典例2,河宽,l,=300 m,水速,u,=1 m/s,船在静水中的速度,v,=3 m/s,欲分别按下,列要求过河时,船头应与河岸成多大角度?过河时间是多少?,(1)以最短时间过河;,(2)以最小位移过河;,(3)到达正对岸上游100 m处。,16,ppt精选,解析(1)以最短时间过河时,船头应垂直于河岸航行,即与河岸成90,角,最短时间为,t,=,=,s=100 s。,(2)以最小位移过河,船的实际航向应垂直河岸,即船头应指向上游河岸。设,船头与上游河岸夹角为,有,v,cos,=,u,cos,=,渡河时间为,t,=,=,s,106.1 s。,(3)设船头与上游河岸夹角为,则有(,v,cos,-,u,),t,=,x vt,sin,=,l,两式联立得:,=53,t,=125 s。,答案见解析,17,ppt精选,2-1如图所示,一条小船位于200 m宽的河正中,A,点处,从这里向下游100,m处有一危险区,当时水流速度为4 m/s,为了使小船避开危险区沿直线,到达对岸,小船在静水中的速度至少是,(),A.,m/s B.,m/s,C.2 m/s D.4 m/s,18,ppt精选,答案C,解析如图选取临界情况进行研究,假设小船刚好避开危险区沿直线到,达对岸,B,点处,根据运动的合成与分解可知,当船速的方向与,AB,垂直时,船速,最小,tan,=,=,=30,故,v,船,=,v,水,sin,=4,m/s=2 m/s。,19,ppt精选,A.船渡河的最短时间为60 s,B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直,C.船在河水中航行的轨迹是一条直线,D.船在河水中的最大速度是5 m/s,2-2河水的流速与离河左岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的,速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则,(),20,ppt精选,答案BD,解析河宽,d,=300 m,船渡河的最短时间,t,=,s=100 s,故A错。船以最短,时间渡河时,船头必须与河岸垂直,B项正确。从甲图可看出,河水的最大流,速为4 m/s,所以船在河水中的最大速度,v,=,m/s=5 m/s,D正确。由图,像信息可知,船的合速度大小、方向均不断变化,所以其轨迹应是曲线,即C,错。,21,ppt精选,分解法解决三维问题,三维问题是高中物理学习中的难点,学习了力的合成与分解以及运动的合,成与分解以后为我们增添了解决三维问题的一大利器分解法。,1.用力的分解解决三维受力问题,思想方法,典例1,如图所示,矩形斜面,ABCD,倾角,=37,AD,=,BC,=2 m,AB,=,DC,=1.5 m,有一小立方体铁块,P,(可当成质点)质量为2 kg,能够静止在斜面上,现对小铁,块,P,施加一个向右的平行于,AB,的拉力,F,T,小铁块恰好沿对角线,AC,匀速下滑,g,取10 m/s,2,。求:,(1)拉力,F,T,的大小;,(2)小铁块,P,与斜面间的动摩擦因数。,22,ppt精选,解析(1)这是典型的三维空间受力问题,铁块受到四个作用力,重力竖直,向下,摩擦力和拉力在斜面所在平面内,斜面对铁块的支持力垂直斜面。可,以把重力,G,分解成沿斜面向下的分力,G,1,=,mg,sin 37,=12 N,以及垂直斜面向,下的分力,G,2,=,mg,cos 37,=16 N。在垂直斜面方向支持力,F,N,=,G,2,=16 N,小铁,块沿,AC,匀速下滑时,画出其在斜面所在平面内的受力如图所示,F,T,=,G,1,tan,DAC,=9 N。,(2),F,f,=15 N,又因为,F,f,=,F,N,所以,=,=0.94,答案(1)9 N(2)0.94,23,ppt精选,针对训练,如图所示,两根等长的直木棍,AB,和,CD,相互平行,斜靠在竖直墙,壁上固定不动,一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下,若保持两木棍倾角不,变,将两木棍间的距离减小后固定不动,仍将水泥圆筒放在两木棍上部,则,水泥圆筒在两木棍上将(),A.仍匀速滑下B.匀加速滑下,C.可能静止D.一定静止,24,ppt精选,答案B,解析对水泥圆筒受力分析,共受到重力(竖直向下),两个弹力,F,N,(垂直于,木棍指向圆筒中心轴线),两个滑动摩擦力,F,f,(沿木棍向上)。把重力分解成,沿木棍向下的分力,G,1,和垂直于木棍向下的分力,G,2,G,1,=,G,sin,。,圆筒匀速下滑,则在沿木棍方向上有,G,sin,=2,F,f,在垂直木棍平面内画出受,力如图所示,后来两木棍间距离减小,相当于图中,角减小,弹力变小,根据,F,f,=,F,N,可知滑动摩擦力减小,而,G,sin,不变,即,G,sin,2,F,f,圆筒将匀加速滑,下。,25,ppt精选,典例2竖直圆筒内壁光滑,半径为,R,顶部有入口,A,在,A,正下方,h,处有一出口,B,一质量为,m,的小球,从入口沿切线方向水平射入圆筒内,要使球从,B,处飞,出,小球进入入口,A,的速度,v,0,应满足什么条件?,解析小球在光滑圆筒内的运动轨迹为螺旋状,这个运动可以分解为竖,直方向的自由落体运动与水平方向的匀速圆周运动。在竖直方向有:,h,=,g,得,t,1,=,水平方向的匀速圆周运动时间为:,t,2,=,nT,=,n,(,n,=1,2,3,),因为,2.用运动的分解解决复杂曲线运动,26,ppt精选,两个分运动具有等时性,故有,t,1,=,t,2,化简可得:,v,0,=,n,R,(,n,=1,2,3,),答案,v,0,=,n,R,(,n,=1,2,3,),解析 小球在光滑圆筒内的运动轨迹为螺旋状,这个运动可以分解为竖,直方向的自由落体运动与水平方向的匀速圆周运动。在竖直方向有:,h,=,g,得,t,1,=,水平方向的匀速圆周运动时间为:,t,2,=,nT,=,n,(,n,=1,2,3,),因为,27,ppt精选,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,
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