曲线运动-运动的合成和分解课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节曲线运动运动的合成与分解,第一节曲线运动运动的合成与分解,1,自主整理区,自主整理区,2,一、曲线运动,1,速度的方向：,质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一,点的,。,2,运动的性质：,做曲线运动的物体，速度的,时刻在,改变，所以曲线运动是,运动。,3,曲线运动的条件：,物体所受,的方向跟它的速度,方向不在同一条直线上或它的,方向与速度方向不在,一条直线上。,4.轨迹位置符合“两边夹”的原则(轨迹位于速度和力之间）。,力指凹侧。,力和速度夹锐角加速、钝角减速、直角速率不变。,切线方向,方向,变速,合外力,加速度,一、曲线运动切线方向方向变速合外力加速度,3,1下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加,速度a的方向关系(),【解析】,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,B,、,D,错，,A,、,C,选项正确。,【答案】,AC,1下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加【解析】,4,二、运动的合成与分解,1,基本概念,相等,独立,完全相同,二、运动的合成与分解相等 独立 完全相同,5,2.,分解原则,根据运动的,分解，也可采用,。,3,遵循的规律,位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都,遵循,。两个分运动的合成规律如下表。,实际效果,正交分解,平行四边形定则,2.分解原则实际效果正交分解平行四边形定则,6,2关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动,的合运动，下列说法正确的是(),A,一定是直线运动,B,一定是抛物线运动,C,可能是直线运动，也可能是抛物线运动,D,以上说法都不对,【解析】,两个运动的初速度合成、加速度合成如右图所示，当a与v重合时，物体做直线运动；当a与v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及方向，所以，以上两种情况都有可能，故正确答案为,C,。,运动性质决定于：a,合,及合初速度。,a,合,为恒量则是匀变速运动（匀变直或匀变曲线运动）。,否则是非匀变速。,a,合,与v,0合,共线则是变速直（运动）。,二者不共线则是变速曲线（运动）。,加减速度看夹角：锐角加速，钝角减速。,直角速率不变。,C,2关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动【解析】,7,曲线运动-运动的合成和分解课件,8,1,运动类型的判断,(1)判断物体是否做匀变速运动，要分析合外力是否为恒力。,(2)判断物体是否做曲线运动，要分析合外力是否与速度成一定夹角。,2,运动类型的分类,(1)直线运动,匀速直线运动，条件：F,合,0。,匀变速直线运动，条件：F,合,为恒力且与速度同线。,非匀变速直线运动，条件：F,合,为变力且与速度同线,(2)曲线运动,匀变速曲线运动，条件：F,合,0，为恒力且与速度不同线。,非匀变速曲线运动，条件：F,合,0，为变力且与速度不同线。,1运动类型的判断,9,3,两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,判定合运动是直线运动还是曲线运动。,数学法:写出两分运动的位移表达式，然后消去时间t，看轨迹方程是否是一次函数。若是则直线运动，否则是曲线运动,3两个直线运动的合运动性质的判断数学法:写出两分运动的位移,10,一个物体在相互垂直的恒力F,1,和F,2,作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去F,2,，则物体的运动情况将是( ),A,物体做匀变速曲线运动,B,物体做变加速曲线运动,C,物体做匀速直线运动,D,物体沿F,1,的方向做匀加速直线运动,【解题切点】,直线、曲线取决于F,合,与v的方向关系；是否,匀变速取决于合外力是否为恒力。,A,【解析】,物体在相互垂直的恒力F,1,和F,2,的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，其速度方向与F,合,的方向一致，经过一段时间后，撤去F,2,，合力为F,1,，而F,1,与v不在同一直线上，故物体必做曲线运动。由于F,1,恒定，a也恒,定，故应为匀变速曲线运动，选项,A,正确。,【发散思维】,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,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。,一个物体在相互垂直的恒,11,1(,2010江苏单科,)如右图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线,竖直，则橡皮运动的速度(),A,大小和方向均不变,B,大小不变，方向改变,C,大小改变，方向不变,D,大小和方向均改变,A,【解析】,笔匀速向右移动时，x随时间均匀增大，y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,匀速运动。所以橡皮实际运动是匀速直线运动。,1(2010江苏单科)如右图所示，一块橡皮用细线悬挂于O,12,(,2011华中师大附中模拟,)如右图所示，汽车向右沿,水平面做匀速直线运动，通过绳子提升重物m。若不计绳子,质量和绳子与滑轮间的摩擦，则在提升重物的过程中，下列,有关判断正确的是(),绳、杆等有长度的物体，在运动过程中，其两端点的速度通常是不一样的。但两端点的速度是有联系的，称之为,”,关联,”,速度。,”,关联,”,速度的关系,沿杆(或绳)方向的速度分量大小相等。,“连接体”问题,A,重物加速上升,B,重物减速上升,C,绳子的张力不断减小,D,地面对汽车的支持力增大,【解题切点】,要分解的,”,合速度,”,是汽车行驶的实际速度，即水平向右。,V,1,V,V,m,V,m,=V,1,=Vc0s, 减小、V,m,增大，加速。,对于m： T-mg=ma.,斜率减小，加速度减小,vc0s,(2011华中师大附中模拟),13,【解析】,汽车的速度可分解为如图所示的沿绳子方向的速度,v,1,和垂直于绳子方向的速度v,2,，由图可得：v,1,v,cos,。当,汽车沿水平面做匀速直线运动时，角逐渐减小，速度v,1,逐渐增大，,A,正确，,B,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F,T,mgma知绳,子的拉力逐渐减小，,C,正确；对汽车(设其质量为M)进行受力,分析可得：F,N,F,T,sin,Mg，随着角的减小，F,T,sin,减小，,故F,N,增大，,D,正确。,【答案】,ACD,【解析】 汽车的速度可分解为如图所示的沿绳子方向的速度,14,1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,(船在静水中的速度或划船速度)、v,2,(水流速度)、v(船的实际速度)。,小船过河问题,一般情况：,1）过河时间：t=L/V,=L/V,1,Sin,结论：垂直划船时间最短（V,1,垂直岸，,=90,0,.）,最短时间t=L/V,1,. 与V,2,无关。,2）随水漂移位移：x=(V,2,-V,1,C0S,)t,3)对岸位移：S=, x,2,+L,2,.,L,V,2,V,1,1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。小船,15,结论：,垂直划船时间最短,垂直渡河（合速度垂直岸）位移最短。,垂渡条件:1.V,1,V,2,.,2.V,2,=V,1,C0S,3.偏向上游划船,V,COS,V,1,V,V,2,结论：VCOSV1VV2,16,(3)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：如右图所示，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。,3三种情况,辅助圆法：,已知一矢量V,2,和一矢量大小,(3)过河路径最短(v2v1时)：合速度不可能垂直于河岸，,17,(,2011海门模拟,)小船匀速横渡一条河流。若,船头垂直,于对岸航行，在出发后10,min,到达对岸下游120,m,处；若船头保持与河岸成角向上游航行，出发后12.5,min,到达正对岸,。求：,(1)水流的速度； (2)船在静水中的速度；,(3)河的宽度； (4)船头与河岸间的夹角。,【解题切点】,小船过河要画出运动过程示意图，找到各方,向运动v、x。,一般情况：,1）过河时间：t=L/V,=L/V,1,Sin,结论：垂直划船时间最短（V,1,垂直岸，,=90,0,.）,最短时间t=L/V,1,. 与V,2,无关。,2）随水漂移位移：x=(V,2,-V,1,C0S,)t,3)对岸位移：S=, x,2,+L,2,.,(2011海门模拟)小,18,【解析】,船头垂直于对岸航行时，如图所示。,【解析】 船头垂直于对岸航行时，如图所示。,19,随堂练习,随堂练习,20,1一质点在某段时间内做曲线运动，则这段时间内(),A,速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变,B,速度一定在不断地改变，加速度可以不变,C,速度可以不变，加速度一定在不断地改变,D,速度可以不变，加速度也可以不变,【解析】,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,平抛运动。,【答案】,B,1一质点在某段时间内做曲线运动，则这段时间内(),21,2如右图所示，光滑水平面上一物体在一水平力作用下，,沿曲线由A运动到B，当到B点时，突然去掉水平力，则物,体在去掉水平力后将(),A,沿曲线Ba运动,B,沿直线Bb运动,C,沿曲线Bc运动,D,立即停止运动,【解析】,去掉水平力，物体将沿B点的切线做匀速直线,运动。,【答案】,B,若力F在B突然反向呢？,2如右图所示，光滑水平面上一物体在一水平力作用下，若力F在,22,3,(2011南京模拟),物体在光滑水平面上受三个水平恒力,(不共线)作用处于,平衡状态,，如右图所示，当把其中一个水平,恒力撤去时(其余两个力保持不变)，物体将(),A,物体一定做匀加速直线运动,B,物体可能做匀变速直线运动,C,物体可能做曲线运动,D,物体一定做曲线运动,【解析】,若剩余两个力的合力与速度共线，则做匀变速直线,运动；若不共线，则做匀变速曲线运动。,【答案】,BC,3(2011南京模拟)物体在光滑水平面上受三个水平恒力,23,4. 如右图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直江岸向对,岸游去。江中各处水流速度相等，他游过的路程、过江所,用的时间与水速的关系是(),A,水速大时，路程长，时间长,B,水速大时，路程长，时间短,C,水速大时，路程长，时间不变,D,路程、时间与水速无关,一般情况：,1）过河时间：t=L/V,=L/V,1,Sin,结论：垂直划船时间最短（V,1,垂直岸，,=90,0,.）,最短时间t=L/V,1,. 与V,2,无关。,2）随水漂移位移：x=(V,2,-V,1,C0S,)t,3)对岸位移：S=, x,2,+L,2,.,【解析】,过河速度一定，则时间一定；若水速加大，沿河岸位移增大，路程变大。,【答案】,C,4. 如右图某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直江岸向对一,24,5某质点的运动速度在x、y方向的分量v,x,、v,y,与时间的关系如,下图所示，已知x、y方向相互垂直，则4,s,末该质点的速度和位,移大小各是多少？,5某质点的运动速度在x、y方向的分量vx、vy与时间的关系,25,曲线运动-运动的合成和分解课件,26,