第3章——拋體運(yùn)動(dòng)章末整合提升1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建客觀·簡(jiǎn)明·了然

2分類突破整合·釋疑·點(diǎn)撥一、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1.判斷合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)關(guān)于合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，是直線運(yùn)動(dòng)，還是曲線運(yùn)動(dòng)；是勻變速運(yùn)動(dòng)還是非勻變速運(yùn)動(dòng)(即加速度變化)，都是由合運(yùn)動(dòng)的速度和這一時(shí)刻所受合力的情況決定的.(1)若合速度方向與合外力方向在一條直線上，則合運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng).(2)若合速度方向與合外力方向不在同一直線上，則合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng).(3)若物體所受合外力為恒力，則物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng).勻變速運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)，也可以是曲線運(yùn)動(dòng)，如自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng).2.輪船渡河問(wèn)題v水為水流速度，v船為船相對(duì)于靜水的速度，θ為v船與上游河岸的夾角，d為河寬.輪船渡河的運(yùn)動(dòng)可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，沿水流方向輪船的運(yùn)動(dòng)是速度為v水－v船cosθ的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿垂直河岸方向輪船的運(yùn)動(dòng)是速度為v船sinθ的勻速直線運(yùn)動(dòng).圖1

3.關(guān)聯(lián)物體速度的分解繩、桿等有長(zhǎng)度的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其兩端點(diǎn)的速度通常是不一樣的，但兩端點(diǎn)的速度是有聯(lián)系的，我們稱之為“關(guān)聯(lián)”速度，解決“關(guān)聯(lián)”速度問(wèn)題的關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)，分速度的方向要按實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果確定；二是沿桿(或繩)方向的分速度大小相等.例1在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在前5s內(nèi)受到一個(gè)沿正東方向、大小為4N的水平恒力作用；從第5s末到第15s末改受正北方向、大小為2N的水平恒力作用.求物體在15s內(nèi)的位移和15s末的速度.解析如圖所示，物體在前5s內(nèi)由坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始沿正東方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度5s內(nèi)物體沿正東方向的位移5s末物體的速度v1＝a1t1＝2×5m/s＝10m/s，方向向正東.5s末物體改受正北方向的外力F2，則物體同時(shí)參與了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)為曲線運(yùn)動(dòng).物體在正東方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5s末到15s末沿正東方向的位移x1′＝v1t2＝10×10m＝100m.5s后物體沿正北方向分運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)平行四邊形定則可知，物體在15s內(nèi)的位移15s末物體沿正北方向的分速度v2＝a2t2＝10m/s.例2如圖2所示，某人用繩通過(guò)定滑輪拉小船，設(shè)人勻速拉繩的速度為v0，繩某時(shí)刻與水平方向夾角為α，則船的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及此時(shí)刻小船水平速度vx為(

)圖2

答案A

2.由于豎直上拋運(yùn)動(dòng)涉及上升和下降兩個(gè)過(guò)程，因此在處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，常有以下兩種思路：(1)分步處理(2)整體處理就整體而言，豎直上拋運(yùn)動(dòng)是一種加速度為－g的勻變速直線運(yùn)動(dòng).例3動(dòng)畫(huà)片《喜羊羊與灰太狼》深受觀眾喜愛(ài)，灰太狼夢(mèng)想攜紅太狼飛上月球，在80m高的火箭發(fā)射塔塔頂乘火箭豎直向上升空，瞬間獲得了20m/s的速度，此時(shí)火箭出現(xiàn)故障突然熄火，求從火箭發(fā)射到灰太狼經(jīng)過(guò)距離發(fā)射點(diǎn)15m處所需要的時(shí)間.(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)三、平拋、斜拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1.平拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng).(3)平拋運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角(如圖3所示)圖32.斜拋運(yùn)動(dòng)斜拋運(yùn)動(dòng)也是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的豎直上拋運(yùn)動(dòng).如圖4，分解初速度，v0x＝v0cosθ，v0y＝v0sinθ圖4例4如圖5所示，P是水平面上的圓弧凹槽.從高臺(tái)邊B點(diǎn)以某速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道.O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角.則(

)圖5答案B例5如圖6所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h(l，h均為定值).將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落.A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間，則(

)圖6A.A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰C.A、B不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰D.A、B一定能相碰解析A的豎直分運(yùn)動(dòng)也是自由落體運(yùn)動(dòng)，故與B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間始終相同.A、B若能在第一次落地前相碰，必須滿足vA·t＞l，t相同.即取決于A的初速度，故A正確；若