2018年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動 習(xí)題課1 曲線運(yùn)動課件 新人教版必修2.ppt

習(xí)題課:曲線運(yùn)動,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,問題導(dǎo)引如圖所示,旋臂式起重機(jī)的旋臂保持不動,可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能,一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動,二是吊著貨物沿旋臂水平方向運(yùn)動。現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛,同時又使貨物沿豎直向上做勻減速運(yùn)動。貨物做直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動?在地面上觀察到貨物運(yùn)動的軌跡是怎樣的?,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,要點(diǎn)提示貨物做曲線運(yùn)動。軌跡如圖所示。,知識歸納物體運(yùn)動性質(zhì)和軌跡的判斷方法兩個互成角度的直線運(yùn)動的合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡,由兩分運(yùn)動的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系決定。(1)根據(jù)合加速度是否恒定判定合運(yùn)動是勻變速運(yùn)動還是非勻變速運(yùn)動。若合加速度不變且不為零,則合運(yùn)動為勻變速運(yùn)動;若合加速度變化,則為非勻變速運(yùn)動。(2)根據(jù)合加速度與合初速度是否共線判斷合運(yùn)動是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動。若合加速度與合初速度在同一直線上,則合運(yùn)動為直線運(yùn)動,否則為曲線運(yùn)動。(3)合運(yùn)動的軌跡一定向著合加速度的方向彎曲。如物體在一個方向上做勻速運(yùn)動和在一個方向上做勻加速運(yùn)動的合運(yùn)動的軌跡一定向著做勻加速運(yùn)動的方向彎曲。,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,典例剖析【例1】(多選)關(guān)于運(yùn)動的合成,下列說法正確的是()A.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動,一定是直線運(yùn)動B.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動,可能是曲線運(yùn)動C.兩個互成角度的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動,一定是勻速直線運(yùn)動D.兩個互成角度的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動,一定是勻加速直線運(yùn)動解析:兩個勻速直線運(yùn)動的合成,就是其速度的合成,其合速度是確定的,等于兩個分速度的矢量和,加速度為零,即合力為零,故合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動,C對;兩個分運(yùn)動的合加速度方向與合速度的方向不一定在同一直線上,既合運(yùn)動有可能是曲線運(yùn)動,也有可能是直線運(yùn)動,不是“一定”,而是“可能”,故A、D錯,B對。答案:BC,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,規(guī)律方法不在一條直線上的兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動的幾種可能情況(1)兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍然是勻速直線運(yùn)動。(2)一個勻速直線運(yùn)動與一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻變速曲線運(yùn)動。(3)兩個初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻加速直線運(yùn)動,合運(yùn)動的方向即兩個加速度合成的方向。(4)兩個初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動可能是勻變速直線運(yùn)動,也可能是勻變速曲線運(yùn)動,當(dāng)兩個分運(yùn)動的初速度的合速度方向與兩個分運(yùn)動的合加速度方向在同一直線上時,合運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動,否則為勻變速曲線運(yùn)動。,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,變式訓(xùn)練1(多選)兩個互相垂直的勻變速直線運(yùn)動,初速度分別為v1和v2,加速度分別為a1和a2,它們的合運(yùn)動軌跡有()A.如果v1=v2=0,那么軌跡一定是直線B.如果v10,v20,那么軌跡一定是曲線C.如果a1=a2,那么軌跡一定是直線解析:判斷合運(yùn)動是直線還是曲線,看合初速度與合加速度是否共線。答案:AD,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,問題導(dǎo)引如圖所示,一條小船過河,河寬為d,河水流速為v1,船在靜水中速度為v2,且v1>v2。(1)若要使小船在最短時間內(nèi)過河,小船的船頭指向哪航行?過河時間為多少?(2)若要使小船過河時位移最小,小船的船頭指向哪航行?過河時間為多少?,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,知識歸納小船相對于河岸的運(yùn)動是小船的實際運(yùn)動,也是合運(yùn)動,可分解為小船相對靜水和隨水下漂兩個分運(yùn)動。此類問題常常討論以下兩種情況:(1)渡河時間最短,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,典例剖析【例2】(多選)在寬度為d的河中,水流速度為v2,船在靜水中速度為v1(且v1>v2),方向可以選擇,現(xiàn)讓該船開始渡河,則該船()B.可能的最短渡河位移為dC.只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時,渡河時間才和水速無關(guān)D.不管船頭與河岸夾角是多少,渡河時間和水速均無關(guān)解析:當(dāng)船頭與河岸垂直時,渡河時間最短,為,故A錯誤;當(dāng)合速度與河岸垂直時,渡河位移最小,為d,故B正確;將船的實際運(yùn)動沿船頭方向和水流方向分解,由于各個分運(yùn)動互不影響,因而渡河時間等于沿船頭方向的分運(yùn)動時間,為(x1為沿船頭指向的分位移),顯然與水流速度無關(guān),故C錯誤,D正確。答案:BD,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,規(guī)律方法如何正確求解渡河問題(1)小船同時參與隨水漂流和在靜水中的運(yùn)動,兩個運(yùn)動互不干擾,且這兩個運(yùn)動具有等時性。(2)渡河時間由垂直河岸方向船的分速度決定,與河水速度無關(guān)。,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,變式訓(xùn)練2如圖所示,河水流動的速度為v且處處相同,河寬度為a。在船下水點(diǎn)A的下游距離為b處是瀑布。為了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)(),知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,答案:D,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,問題導(dǎo)引如圖所示,人在岸上拉船,已知人向左勻速運(yùn)動的速度為v0,當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時,船的速度為多大?船做的是加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動?要點(diǎn)提示將船的速度分解為沿繩的速度和垂直繩的速度,沿繩的速度為v0,故船速度為。向左運(yùn)動時,角變大,cos減小,故船速增大。,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,知識歸納關(guān)聯(lián)物體運(yùn)動的分解1.常見問題:物體斜拉繩或繩斜拉物體,如圖甲、乙所示。2.規(guī)律:由于繩不可伸長,繩兩端所連物體的速度沿著繩方向的分速度大小相同。,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,3.速度分解方法:圖甲中小車向右運(yùn)動,拉繩的結(jié)果一方面使滑輪右側(cè)繩變長,另一方面使繩繞滑輪轉(zhuǎn)動。由此可確定車的速度應(yīng)分解為沿繩和垂直于繩的兩個分速度。甲、乙兩圖的速度分解如圖丙、丁所示。4.在進(jìn)行速度分解時,首先要分清合速度與分速度。合速度就是物體的實際運(yùn)動的速度,分析物體的實際運(yùn)動是由哪兩個分運(yùn)動合成的,找出相應(yīng)的分速度。不可伸長的繩和桿,若各點(diǎn)速度不同,但沿線或桿軸線上的速度大小是相同的,這是解決問題的關(guān)鍵。,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,典例剖析【例3】如圖所示,以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A用輕繩通過定滑輪拉物體B,當(dāng)繩與水平面夾角為時,物體B的速度為(),知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,解析:將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則得,vB=vsin,故D正確。答案:D,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,規(guī)律方法解決關(guān)聯(lián)物體速度的分解問題的一般步驟第一步:先確定合運(yùn)動,物體的實際運(yùn)動就是合運(yùn)動;第二步:確定合運(yùn)動的兩個實際作用效果,一是沿牽引方向的平動效果,改變速度的大小;二是沿垂直于牽引方向的轉(zhuǎn)動效果,改變速度的方向;第三步:按平行四邊形定則進(jìn)行分解,作好運(yùn)動矢量圖;第四步:根據(jù)沿繩(或桿)牽引方向的速度相等列方程。,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,變式訓(xùn)練3(多選)如圖所示,做勻速直線運(yùn)動的汽車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B,設(shè)重物和汽車的速度的大小分別為vB、vA,則()A.vA=vBB.vAvBD.重物B的速度逐漸增大,知識點(diǎn)一,知識點(diǎn)二,知識點(diǎn)三,解析:如圖所示,汽車的實際運(yùn)動是水平向左的運(yùn)動,它的速度vA可以產(chǎn)生兩個運(yùn)動效果:一是使繩子伸長;二是使繩子與豎直方向的夾角增大,所以車的速度vA應(yīng)有沿繩方向的分速度v0和垂直繩的分速度v1,由運(yùn)動的分解可得v0=vAcos;又由于vB=v0,所以vA>vB,故C正確。因為隨著汽車向左行駛,角逐漸減小,所以vB逐漸增大,故D正確。答案:CD,1,2,3,4,1.一蠟塊置于注滿清水的長玻璃管中,封閉管口后將玻璃管豎直倒置,在蠟塊勻加速上浮的同時,使玻璃管緊貼豎直黑板面沿水平方向向右勻速移動,如圖所示。設(shè)坐標(biāo)系的x、y軸正方向分別為水平向右、豎直向上,則蠟塊相對于黑板面的運(yùn)動軌跡是(),1,2,3,4,解析:蠟塊參與了豎直方向上的勻加速直線運(yùn)動和水平方向上的勻速直線運(yùn)動,合力的方向豎直向上,而軌跡的彎曲方向偏向合力的方向,故A、B、D錯誤,C正確。答案:C,1,2,3,4,2.如圖所示,塔吊上的小車A沿水平吊臂做勻速運(yùn)動,同時,吊繩將物體B向上勻速吊起,從地面上觀察,物體B做()A.勻速直線運(yùn)動B.勻加速直線運(yùn)動C.勻加速曲線運(yùn)動D.變加速曲線運(yùn)動解析:因為兩個不在同一條直線上的勻速直線運(yùn)動,合運(yùn)動仍然是勻速直線運(yùn)動,所以物體B做勻速直線運(yùn)動。故A正確,B、C、D錯誤。答案:A,1,2,3,4,3.(多選)在一條寬200m的河中,水的流速v1=1m/s,一只小船要渡過河至少需要100s的時間。則下列判斷正確的是()A.小船相對于靜水的速度為2m/sB.無論小船怎樣渡河都無法到達(dá)正對岸C.若小船以最短時間渡河,到達(dá)對岸時,距正對岸100mD.若小船航向(船頭指向)與上游河岸成60,則小船渡河位移最短,1,2,3,4,答案:ACD,1,2,3,4,4.(多選)如圖,一人以恒定速度v0通過定滑輪豎直向下拉小車在水平面上運(yùn)動,當(dāng)運(yùn)動到如圖位置時,細(xì)繩與水平方向成60,則此時()A.小車運(yùn)動的速度為v0B.小車運(yùn)動的速度為2v0C.小車在水平面上做加速運(yùn)動D.小車在水平面上做減速運(yùn)動,1,2,3,4,答案:BC,