高考物理一轮复习第四章曲线运动第1讲曲线运动运动的合成与分解ppt课件

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,*,最新中小学教学课件,*,物理,课标版,第,1,讲曲线运动运动的合成与分解,物理,考点一曲线运动的理解,(,条件与轨迹分析,),1.,运动性质,质点在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运,动,但变速运动不一定是曲线运动。,2.,速度方向,质点在某一点,(,或某时刻,),的速度方向沿曲线在这一点的,切线,方,向。,考点一曲线运动的理解(条件与轨迹分析),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,物体就做曲线运动。,3.质点做曲线运动的条件,(1),速度发生变化的运动,一定是曲线运动。,(,),(2),做曲线运动的物体加速度一定是变化的。,(,),(3),曲线运动可能是匀变速运动。,(,),答案,(1),(2),(3),(1)速度发生变化的运动,一定是曲线运动。(),1.,合力方向与速度方向的关系,物体做曲线运动时,合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上,这,是判断物体是否做曲线运动的依据。,2.,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,合力方向指向曲线的“凹”侧。,3.,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。,1.合力方向与速度方向的关系,1-1,(2016,安徽合肥质量检测,2),在长约一米的一端封闭的玻璃管中注,满清水,水中放一个适当的圆柱形的红蜡块,玻璃管的开口端用胶塞塞,紧,将其迅速竖直倒置,红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。现,将此玻璃管倒置安装在置于粗糙水平桌面上的小车上,小车从位置,A,以,初速度,v,0,开始运动,同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后,小,车运动到图甲中虚线位置,B,。按照图甲建立的坐标系,在这一过程中红,蜡块实际运动的轨迹可能是图乙中的,(,),甲,1-1(2016安徽合肥质量检测,2)在长约一米的一,乙,答案,A,根据题述,红蜡块沿玻璃管匀速上升,即沿,y,方向做匀速直线,运动,;,在粗糙水平桌面上的小车从,A,位置以初速度,v,0,开始运动,即小车做,匀减速直线运动,则沿,x,方向红蜡块也做匀减速直线运动,分析各图可知,红蜡块实际运动的轨迹可能是图乙中的,A,。,高考物理一轮复习第四章曲线运动第1讲曲线运动运动的合成与分解ppt课件,1-2,一物体在,xOy,平面内运动的轨迹如图所示,下列判断正确的是,(,),A.,若物体在,x,轴方向上始终匀速,则在,y,轴方向上先加速后减速,B.,若物体在,x,轴方向上始终匀速,则在,y,轴方向上始终匀速,C.,若物体在,y,轴方向上始终匀速,则在,x,轴方向上先减速后加速,D.,若物体在,y,轴方向上始终匀速,则在,x,轴方向上先加速后减速,1-2一物体在xOy平面内运动的轨迹如图所示,下列判断正确,答案,D,解法一物体运动轨迹上各点的切线方向为物体的合速度,方向,若物体在,x,轴方向上始终匀速,根据合速度方向的变化,(,由轨迹图可,知物体的合速度方向与,x,轴正方向的夹角先减小后增大,),结合下面图甲,可知,:,物体在,y,轴方向上的速度应先减小再增大,选项,A,、,B,错误,;,同理,若,物体在,y,轴方向上始终匀速,根据合速度方向的变化,结合下面图乙可知,:,物体在,x,轴方向上的速度先增加后减小,选项,C,错误、,D,正确。,答案D解法一物体运动轨迹上各点的切线方向为,解法二若物体在,x,轴方向上始终匀速,则在,x,轴方向上物体受合力为零,物体受力与,y,轴平行,再根据合外力指向轨迹的凹侧,可知在轨迹,OA,段受合外力指向,y,轴负方向,如图丙所示,物体受合外力与物体实际速度,在,y,轴方向的分矢量,(,v,y,),方向相反,所以在轨迹,OA,段物体在,y,轴方向上减,速,同理可知物体在轨迹,AB,段在,y,轴方向上加速,选项,A,、,B,错误,;,同样的,方法可知,:,若物体在,y,轴方向上始终匀速,则在,x,轴方向上应先加速后减,速,选项,C,错误、,D,正确。,解法二若物体在x轴方向上始终匀速,则在x轴方向上物体,方法指导,(1),做曲线运动的物体,所受合外力一定指向曲线的凹侧,曲线运动,的轨迹一般不会出现急折,只能平滑变化,轨迹总在力与速度的夹角中,若已知物体的运动轨迹,可判断出合外力的大致方向,;,若已知合外力方,向和速度方向,可知道物体运动轨迹的大致情况。,(2),做曲线运动的物体其合外力可沿切线方向与垂直切线方向分解,其,中沿切线方向的分力只改变速度的大小,而垂直切线方向的分力只改变,速度的方向。,方法指导向和速度方向,可知道物体运动轨迹的大致情况。,考点二运动的合成及合运动性质分析,1.,合运动与分运动,一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动都是分运动,物体的,实际,运动是合运动。,2.,运动的合成,(1),同一条直线上的两分运动合成时,同向相加,反向相减。,(2),不在同一条直线上的两分运动的合成,按照,矢量运算,法则进行。,考点二运动的合成及合运动性质分析,3.,运动的分解,(1),运动的分解是运动的合成的逆运算。,(2),分解原则,:,根据运动的,实际效果,分解或正交分解。,4.,合运动和分运动的特点,等时性,各分运动经历的时间均与合运动经历的时间,相等,等效性,各分运动叠加起来的效果与合运动的效果相同,同体性,各分运动和合运动必须描述同一个物体的运动,独立性,一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的,影响,3.运动的分解等时性各分运动经历的时间均与合运动经历的时间,(1),两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。,(,),(2),只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动。,(,),(3),分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满,足平行四边形定则。,(,),答案,(1),(2),(3),运动,1.,运动类型与分类,运动1.运动类型与分类,2.,运动性质与轨迹,(1),两个匀速直线运动的合运动为一匀速直线运动,因为,a,合,=0,。,(2),一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动为一匀变速运,动,因为,a,合,=,恒量。若二者共线,则为匀变速直线运动,如竖直上抛运动,;,若二者不共线,则为匀变速曲线运动,如平抛运动。,(3),两个匀变速直线运动的合运动为一匀变速运动,因为,a,合,=,恒量。若合,初速度与合加速度共线,则为匀变速直线运动,;,若合初速度与合加速度,不共线,则为匀变速曲线运动。,2.运动性质与轨迹,2-1,(2016,新疆第二次适应性检测,14)(,多选,),如图所示,在灭火抢险的过,程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作,业。为了节省救援时间,在消防车向前前进的过程中,人同时相对梯子,(,与消防车的角度固定不变,),匀速向上运动。在地面上看消防队员的运,动,下列说法中正确的是,(,),A.,当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动,B.,当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀速直线运动,C.,当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动,D.,当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速直线运动,答案,BC,消防队员相对梯子匀速向上运动,当消防车匀速前进时,消,防队员一定做匀速直线运动,选项,A,错误、,B,正确,;,当消防车匀加速前进,时,由不在同一直线上的匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定,是匀变速曲线运动可知,消防队员一定做匀变速曲线运动,选项,C,正确、,D,错误。,A.当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动时,由不,2-2,(2015,广东理综,14,4,分,),如图所示,帆板在海面上以速度,v,朝正西方,向运动,帆船以速度,v,朝正北方向航行。以帆板为参照物,(,),A.,帆船朝正东方向航行,速度大小为,v,B.,帆船朝正西方向航行,速度大小为,v,C.,帆船朝南偏东,45,方向航行,速度大小为,v,D.,帆船朝北偏东,45,方向航行,速度大小为,v,2-2(2015广东理综,14,4分)如图所示,帆板,答案,D,以帆板为参照物时,帆船相对于帆板同时具有向正北的速度,v,与向正东的速度,v,故由平行四边形定则可知,帆船相对于帆板的速度,大小为,v,方向为北偏东,45,D,正确。,答案D以帆板为参照物时,帆船相对于帆板同时具有向正,考点三小船渡河问题,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,船,(,船在静水中的速度,),、,v,水,(,水流速度,),、,v,(,船的实际速,度,),。,考点三小船渡河问题,1.,渡河问题解题流程,1.渡河问题解题流程,情况,图示,说明,渡河时,间最短,当船头垂直河岸时,渡河时间最短,最短时间,t,min,=,渡河位,移最短,当,v,水,v,船,时,如果船头方向,(,即,v,船,方向,),与合速度方向垂直,渡河位移最短,最短渡河位移为,x,min,=,2.,三种特殊情况图解,情况图示说明渡河时当船头垂直河岸时,渡河时间最短,最短时间,注意,(1),船的划行方向与船头指向一致,(,v,船,的方向,),是分速度方向,而,船的航行方向是实际运动的方向,也就是合速度的方向。,(2),小船过河的最短时间与水流速度无关。,注意(1)船的划行方向与船头指向一致(v船的方向),3-1,(2017,湖北武汉,)(,多选,),如图所示,小船自,A,点渡河,航行方向与上游,河岸夹角为,时,到达正对岸,B,点。现在水流速度变大,仍要使船到达正,对岸,B,点,下列可行的办法是,(,),A.,航行方向不变,船速变大,B.,航行方向不变,船速变小,C.,船速不变,减小船与上游河岸的夹角,D.,船速不变,增大船与上游河岸的夹角,3-1(2017湖北武汉)(多选)如图所示,小船自A,答案,AC,设船速为,v,1,水速为,v,2,。把船速沿河岸与垂直于河岸正交分,解,则当,v,1,cos,=,v,2,时,就能保证船到达正对岸,由此可见,当水流速度,v,2,变,大时,若,不变,可增大,v,1,若,v,1,不变,可减小,均可使船到达正对岸,故,A,、,C,正确。,答案AC设船速为v1,水速为v2。把船速沿河岸与垂,3-2,(2014,四川理综,4,6,分,),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,时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为,k,船在静水中,的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为,(,),A.,B.,C.,D.,3-2(2014四川理综,4,6分)有一条两岸平直、,确。,答案,B,去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分运动具有等时,性并设河宽为,d,则去程时间,t,1,=,;,回程时行驶路线垂直河岸,故回程时,间,t,2,=,由题意有,=,k,则,k,=,得,v,1,=,=,选项,B,正,确。答案B去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分,考点四关联速度问题,1.“,关联速度”特点,用绳、杆相牵连的两物体,在运动过程中,两物体的速度通常不同,由于,绳或杆的形变可以忽略,所以物体沿绳或杆方向的分速度大小相等。,2.,常用的解题思路和步骤,先确定合运动的方向,(,物体实际运动的方向,即绳或杆两端点的速,度,),然后根据合运动所产生的实际效果,(,一方面使绳或杆伸缩的效果,;,另,一方面使绳或杆转动的效果,),确定两个分速度的方向,(,沿绳或杆方向的,分速度和垂直于绳或杆方向的分速度,绳或杆两端沿绳或杆方向的分速,考点四关联速度问题,度大小相同,),。据此可得本类问题的基本解