1、第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,2020/8/1,1,課堂互動(dòng)講練,經(jīng)典題型探究,知能優(yōu)化演練,第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解,基礎(chǔ)知識(shí)梳理,2020/8/1,2,基礎(chǔ)知識(shí)梳理,一、曲線運(yùn)動(dòng) 1運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) (1)速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度，沿曲線上該點(diǎn)的_方向 (2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的_時(shí)刻改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是_運(yùn)動(dòng)，即必然具有_,切線,方向,變速,加速度,2020/8/1,3,2曲線運(yùn)動(dòng)的條件 (1)從動(dòng)力學(xué)角度看：物體所受_方向跟它的速度方向不在同一條直線上 (2)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看：物體的_方向跟它的速度方向不在同一條直線上 特別提示：曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，至少速度的方向

2、在時(shí)刻改變，而變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng),合力,加速度,2020/8/1,4,思考感悟 怎樣判斷一個(gè)物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)？ 提示：看合外力(加速度)與速度方向是否在一條直線上,2020/8/1,5,二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1基本概念 2分解原則 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的_分解，也可采用_ 3遵循的規(guī)律 位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循_,實(shí)際效果,正交分解,平行四邊形定則,2020/8/1,6,(1)如果各分運(yùn)動(dòng)在同一直線上，需選取_，與_的量取“”號(hào)，與_的量取“”號(hào)，從而將矢量運(yùn)算簡(jiǎn)化為_(kāi) (2)兩分運(yùn)動(dòng)不在同一直線上時(shí)，按照_進(jìn)行合成，如圖411所示,正方向,正方向同向

3、,正方向反向,代數(shù)運(yùn)算,平行四邊形定則,圖411,2020/8/1,7,4合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 (1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間_ (2)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他分運(yùn)動(dòng)的影響 (3)等效性：各分運(yùn)動(dòng)疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的效果,相等,2020/8/1,8,課堂互動(dòng)講練,一、曲線運(yùn)動(dòng)的合力、軌跡、速度之間的關(guān)系 1合力方向與軌跡的關(guān)系 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合力方向和速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合力方向指向軌跡的“凹”側(cè) 2合力方向與速度方向的關(guān)系 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力的方向與速度方向一定不在同一條直線上，這是判斷物體是否做曲線

4、運(yùn)動(dòng)的依據(jù),2020/8/1,9,3合力方向與速度大小變化的關(guān)系 合力沿切線方向的分力改變速度的大小，沿徑向的分力改變速度的方向，如圖412所示的兩個(gè)情景,圖412,2020/8/1,10,(1)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速率將增大； (2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速率將減??； (3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速率不變,2020/8/1,11,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 1.(原創(chuàng)題)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星于2010年10月1日18時(shí)59分發(fā)射升空如圖413所示，“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí)，沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過(guò)程中，速度逐

5、漸減小在此過(guò)程中探月衛(wèi)星所受合力的方向可能是(),2020/8/1,12,圖413 解析：選C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力的方向總是指向曲線凹側(cè)，A、D錯(cuò)誤；由于速度逐漸減小，故力F的方向與速度方向的夾角應(yīng)大于90，C正確,2020/8/1,13,二、合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的判定 1物體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由加速度決定，常見(jiàn)的類型有 (1)a0：勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止 (2)a恒定：性質(zhì)為勻變速運(yùn)動(dòng)，分為： v、a同向，勻加速直線運(yùn)動(dòng)； v、a反向，勻減速直線運(yùn)動(dòng)； v、a成一角度，勻變速曲線運(yùn)動(dòng)(軌跡在v、a之間，和速度v的方向相切，方向逐漸向a的方向接近，但不可能達(dá)到) (3)a變化：性質(zhì)為變加速運(yùn)動(dòng)如簡(jiǎn)諧運(yùn)

6、動(dòng)，加速度大小、方向都隨時(shí)間變化,2020/8/1,14,2物體的運(yùn)動(dòng)軌跡由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定，如圖414. (1)速度與加速度共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng) (2)速度與加速度不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng),圖414,2020/8/1,15,特別提醒：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的特例是平拋運(yùn)動(dòng)，非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的特例是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，非勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例是彈簧振子的振動(dòng)，掌握這些運(yùn)動(dòng)具有非常重要的意義,2020/8/1,16,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 2.一物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是x3t3t2 m，y4t4t2 m，則下列說(shuō)法中正確的是() A物體在x軸和y軸方向上都是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) B物體的

7、合運(yùn)動(dòng)是初速度為5 m/s、加速度為5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng) C物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為5 m/s、加速度為10 m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng) D物體的合運(yùn)動(dòng)是加速度為10 m/s2的曲線運(yùn)動(dòng),2020/8/1,17,2020/8/1,18,2020/8/1,19,(3)過(guò)河路徑最短(v2v1時(shí))：合速度不可能垂直于河岸，無(wú)法垂直渡河確定方法如下：如圖415所示，以v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫(huà)弧，從v2矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向航程最短,2020/8/1,20,圖415,2020/8/1,21,特別提醒：(1)船的航行方向與船頭指向一致(v1的方向)，是分速度方

8、向，而船的航行方向是實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向，也就是合速度的方向 (2)小船過(guò)河的最短時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān),2020/8/1,22,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 3.(2011年成都模擬)河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如圖416甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若要使船以最短時(shí)間渡河，則(),圖416,2020/8/1,23,A船渡河的最短時(shí)間是60 s B船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直 C船在河水中航行的軌跡是一條直線 D船在河水中的最大速度是5 m/s,2020/8/1,24,經(jīng)典題型探究,一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)互成銳角的恒力F1和F2作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持二力方向不

9、變，但F1突然增大到F1F，則質(zhì)點(diǎn)以后() A繼續(xù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B在相等時(shí)間內(nèi)速度的變化一定相等 C可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D可能做變加速曲線運(yùn)動(dòng),2020/8/1,25,【思路點(diǎn)撥】先判定是曲線運(yùn)動(dòng)還是直線運(yùn)動(dòng)，方法是看力的方向與速度方向是否在一條直線上；再判定是加速運(yùn)動(dòng)還是勻速運(yùn)動(dòng)，方法是看F合是否為零以及是否變化,2020/8/1,26,2020/8/1,27,【答案】B 【規(guī)律總結(jié)】對(duì)于質(zhì)量一定的物體，我們應(yīng)抓住加速度與合力兩個(gè)關(guān)鍵因素，判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線還是直線，就是要看其速度方向與合力的方向是否在同一直線上,2020/8/1,28,變式訓(xùn)練1 (2011年浙江金華模擬)一

10、質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖417所示，下列判斷正確的是(),圖417,2020/8/1,29,A若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向先減速后加速運(yùn)動(dòng) B若在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向先加速后減速運(yùn)動(dòng) C若在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向一直加速運(yùn)動(dòng) D若在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向一直減速運(yùn)動(dòng),2020/8/1,30,解析：選A.若在某一坐標(biāo)軸方向上為勻速運(yùn)動(dòng)，因svt.即s正比于時(shí)間t，則軸可看作時(shí)間軸再根據(jù)圖象分析另一坐標(biāo)軸方向上的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)可以看出，若x方向勻速，y方向位移的斜率是先減小后增大，故y方向先減速后加速，同理，若y方向勻速，x方向是先加速后減速,2020/8/1,3

11、1,如圖418所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定一個(gè)小球A和B，兩球的質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿AB的長(zhǎng)度為l，現(xiàn)將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動(dòng)小球B，使小球B在水平地面上由靜止向右運(yùn)動(dòng)，求當(dāng)A球沿墻下滑距離為 時(shí)A、B兩球的速度vA和vB的大小(不計(jì)一切摩擦),2020/8/1,32,【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)要注意兩點(diǎn)：(1)A、B兩球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是它們各自的合運(yùn)動(dòng)；(2)A、B兩球沿桿方向的分速度相等,圖418,2020/8/1,33,圖419,2020/8/1,34,【名師歸納】繩、桿等長(zhǎng)度不變的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其兩端點(diǎn)的速度通常不一樣，但是有聯(lián)系的，稱之為“關(guān)聯(lián)”速度關(guān)聯(lián)速度的

12、關(guān)系沿桿(或繩)方向的速度分量大小相等,2020/8/1,35,變式訓(xùn)練2 如圖4110所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A的受力情況是() A繩子的拉力大于A的重力 B繩子的拉力等于A的重力 C繩子的拉力小于A的重力 D拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓?圖4110,2020/8/1,36,解析：選A.車水平向右的速度(也就是繩子末端的運(yùn)動(dòng)速度)為合速度，它的兩個(gè)分速度v1、v2如圖所示，其中v2就是拉動(dòng)繩子的速度，它等于A上升的速度 由圖得，vAv2vcos 小車勻速向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，逐漸變小，知vA逐漸變大，故A做加速運(yùn)動(dòng)，由A的受力及牛頓第二定律知繩的拉力大于A的重力,2020/8/1,37,(滿分樣板13分)河寬l300 m，水速u1 m/s，船在靜水中的速度v3 m/s，欲分別按下列要求過(guò)河時(shí)，船頭應(yīng)與河岸成多大角度？過(guò)河時(shí)間是多少？ (1)以最短時(shí)間過(guò)河； (2)以最小位移過(guò)河； (3)到達(dá)正對(duì)岸上游100 m處,2020/8/1,38,【思路點(diǎn)撥】渡河時(shí)間由垂直于河岸的速度大小決定，