必修曲线运动运动合成和分解讲义

精品文档---下载后可任意编辑 一．考点基础知识回顾及重点难点分析 知识点1、曲线运动的特点:做曲线运动的物体在某点的速度方向就是曲线在该点的切线方向，因此速度的方向是时刻 的，所以曲线运动一定是运动 过关练习1 1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是( ) A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力 2．关于质点做曲线运动的下列说法中，正确的是（ ） A．曲线运动一定是匀变速运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向 D．有些曲线运动也可能是匀速运动 方法点拨和归纳：曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。 知识点2、物体做曲线运动的条件是：合外力（加速度）方向和初速度方向 同一直线；与物体做直线运动的条件区别是 。 过关练习2： 1．物体运动的速度（v）方向、加速度（a）方向及所受合外力（F）方向三者之间的关系为 A．v、a、F三者的方向相同B．v、a两者的方向可成任意夹角，但a与F的方向总相同 C．v与F的方向总相同，a与F的方向关系不确定D．v与F间或v与a间夹角的大小可成任意值 2．下列叙述正确的是：( ) A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动B．物体在变力作用下不可能作直线运动 C．物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 3．物体受到几个外力的作用 而做匀速直线运动，假如突然撤掉其中一个力，它不可能做（ ） A．匀速直线运动B．匀加速直线运动 C．匀减速直线运动 D．曲线运动 4．质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体继续做的运动是运动。 方法点拨和归纳： ①物体做曲线运动一定受外力。 物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以，一定有加速度且加速度方向和速度方向不在一条直线上。 曲线运动中，合外力、加速度方向一定指向曲线凹的那一边。 ②曲线运动性质 假如这个合外力的大小和方向都恒定，物体做匀变速曲线运动，如平抛运动、斜抛运动。 假如这个合外力的大小恒定，方向始终与速度方向垂直，则有，物体就作匀速圆周运动 知识点3、运动的合成与分解的几个概念：假如某物体同时参加几个运动，那么这个物体实际的运动就叫做那几个运动的，那几个运动叫做这个实际运动的。已知分运动情况求合运动的情况叫运动的，已知合运动情况求分运动情况叫运动的。 过关练习3 1．初速度为v0的匀加速直线运动，可看作是一个同方向的一个运动和一个运动的合运动。 2．竖直上抛运动，可看成是竖直向上的和一个竖直向下的运动的合运动 3．平抛运动可看成是水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动 4．斜抛运动可看成是水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动 知识点4、运动合成和分解其实质是对运动物体的位移、速度和加速度的合成和分解，使用规则是:平行四边形法则。 要注意：①合运动一定是物体的实际运动。 ②分运动之间没有相互联系（独立性）。 ③合运动和分运动所用的时间相等（同时性）。 ④等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。 ⑤合运动和分运动的位移、速度、加速度都遵守平行四边形法则。 过关练习4 1．降落伞在下落一段时间后的运动是匀速的，无风时，某跳伞运动员的着地速度为4m/s，现在由于有沿水平方向向东的影响，跳伞运动员着地的速度5m/s，那么风速（ ） A．3m/s B．4m/s C．5m/s D．1m/s 2．某人以一定的速率垂直河岸将船向对岸划去，当水流匀速时，关于他过河所需的时间、发生位移与水速的关系是（ ） A．水速小时，位移小，时间端B．水速大时，位移大，时间长 C．水速大时，位移大，时间不变 D．位移、时间与水速无关。 知识点5：合运动的性质由分运动的性质决定 ①两个匀速直线运动的合运动是运动 ②两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是运动。 ③一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动可能是运动，也可能是 ④两个匀变速直线运动的合运动可能是运动，也可能是 过关练习5： 1．一个质点同时参加互成一定角度的匀速直线运动和匀变速直线运动，该质点的运动特征是( ) A．速度不变 B．运动中的加速度不变 C．轨迹是直线 D．轨迹是曲线 2．若一个物体的运动是两个独立的分运动合成的，则（ ） A．若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动 B．若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动 C．若其中一个是匀变速直线运动，另一个是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动 D．若其中一个分运动是匀加速直线运动 ，另一个分运动是匀减速直线运动，合运动可以是曲线运动 方法点拨和归纳： 1．运动合成的基本方法 (1)两个分运动必须是同一质点在同一时间内相对于同一参考系的运动。此时，按常规方法，两个分运动作邻边，夹在其中的平行四边行对角线即为真正意义上的合运动。 (2)两个分运动在同一直线上时，矢量运算可转化为代数运算。 法则：先选定一正方向，凡与正方向相同取正值，相反取负。例如,竖直上抛运动： , 2．运动分解的基本方法： (1)先虚拟合运动的一个位移，看看这个位移产生什么效果，从中找到运动分解的方法。 (2)先确定合运动速度方向（这里有一个简单原则，物体实际运动方向就是合速度方向），然后分析由这个合速度所产生的实际效果，以确定两个分速度方向。 二、典型例题 v2 a 例题1．关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动，下述说法正确的是：（ ） A．一定是直线运动 B．一定是曲线运动 C．可能是直线运动，也可能是曲线运动 D．以上都不对 例题2．如图4-2，河宽d，水流速度V1。船在静水中速度V2，且V1＜V2，假如小船航向与河岸成θ角斜向上游，求 θ v1 v2 图4-2 (1)它渡河需要多少时间； (2)假如要以最短时间渡河，船头应指向何方？此时渡河位移多少； (3)要以最短位移渡河，船头又指向何方？此时渡河时间是多少？ 例题3．某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行使，他感觉到风正以相当于车的速度从北方吹来，实际上风的速度是（ ） A．14m/s，方向为南偏西45° B．14m/s，方向为北偏东45° C．10m/s，方向为正北 D．10m/s，方向为正南 方法归纳和点拨：人感觉到的风的速度实质上是风相对于人的速度。 例题4．如右图所示汽车以速度v匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰