曲线运动(复习学案)_百度文库概要

4.1曲线运动运动的合成与分解(复习学案
学习目标
1. 知道物体做曲线运动的条件
2知道合运动、分运动、运动合成、运动分解的概念 3理解运动合成与分解遵从平行四边形定则
4知道运动合成与分解就是位移、速度、加速度的合成与分解 5会用做图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成与分解自主学习
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, 所以曲线运动一定是
运动，有加速度，所受合力不为零，但合力变化。

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同一条直线上.
4. 物体做曲线运动的轨迹一定夹在方向和方向之间, 速度方向与轨迹相切, 合力方向指向曲线的 .
思考一、如何判断做曲线运动的物体的速率变化情况。

二、运动的合成与分解
1. 运动的合成为已知求合运动. 运动的分解为已知求分运动. 合运动一定是物体参与的 .
2. 运动的分解原可根据运动的分解, 也可采用 . 位移、速度、加速度都是矢量, 故它们的合成与分解都遵循 .
3. 合运动和分运动经历的 ,即同时开始, 同时进行, 同时停止. 一个物体同时参与几个分运动, 各分运动 ,不受其他运动的影响. 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有的效果.
思考二、若两个分运动是匀变速直线运动，它们的加速度分别为a 1、a 2，某时刻的速度分别为v 1、v 2，试判断合运动的性质。

思考三、一条宽为L 的河，船在静水中的速度为v 1，水流速度为v 2，那
么： (1怎样渡河时间最短？最短时间是多少？ (2若v 1＞v 2，怎样渡河位移最
小？
(3若v 1＜v 2，怎样渡河船漂下的距离最短？
预习自测
1．关于曲线运动的下列说法中，正确的是(
A ．曲线运动的速度大小一定变化
B ．曲线运动的速度方向一定变化
C ．曲
线运动的加速度一定变化 D ．做曲线运动的物体所受的外力一定变化
2．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是
( A ．风速越大，雨滴下落的时间越长 B ．风速越大，雨滴着地时速度越大
C ．雨滴下落时间与风速无关
D ．雨滴着地时的速度与风速无关
3. 如图4-1-5所示，物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ，这时突然使
它所受的力反向而大小不变(即将F 变为－F. 在此力的作用下, 物体以后的运动情况, 下列说法正确的是(
A. 物体可能沿曲线Ba 运动
B. 物体可能沿曲线Bb 运动
C. 物体可能沿曲线Bc 运动
D. 物体可能沿原曲线由B 到A
图4-1-5
4如图4-1-2所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A ，用悬索(重力可忽略不计救护困在湖水中的伤员B. 在直升机A 和伤员B 以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A 、B 之间的距离以l ＝H －t 2(式中H 为直升机A 离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位规律变化，则在这段时间内( A. 悬索的拉力等于伤员的重力 B. 悬索是竖直的
C. 伤员做加速度大小和方向均不变的曲线运动
D. 伤员做速度大小增加的曲线运动
图
4-1-2
5. 如图所示：有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A 和B 它们通过一根绕过定滑轮O 的不可伸长的轻绳相连接，物体A 以匀速率V A =10m/s运动，在绳子与轨道成300角瞬间，物体B 的速度V B 为（）
A ．5m/s B.53m/s C.20m/s D.20m/s
6. 光滑水平面上，一个质量为2kg 的物体从静止开始运动，在前5s 内受到一个沿正东方向的大小为4N 的水平恒力作用，从第5s 末开始改为正北方向大小为
2N 的水平恒力作用10s ，求物体在15s 内的位移和15s 末的速度。

典型例题
例1. 物体从M 向N
点运动的过程中，
速度逐渐减小，在此过程中物体所受合力方向可能是图中的哪一个？
变式训练1
如图4所示, 一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动, 当物体从
M 点运动到N 点时, 其速度方向恰好改变了90°, 则物体在M 点到N 点的运动过程中, 物体的动能将( A. 不断增大 B.不断减小 C. 先减小后增大 D.先增大后减小
例2一小船渡河, 河宽d=180 m,水流速度v1=2.5 m/s.(1若在静水中的速度为
v2=5 m/s,求:①欲使船在最短的时间内渡河, 船头应朝什么方向? 用多长时间? 位移是多少? ②欲使船渡河的航程最短, 船头应朝什么方向? 用多长时间? 位移是多少?
(2若船在静水中的速度v2=1.5 m/s,要使船渡河的航程最短, 船头应朝什么方向? 用多长时间? 位移是多少?
例3. 以速率V 1=20m/s水平匀速行驶的火车中，乘客看到的雨滴斜向后下方下落（无风），估计下落方向与水平方向的夹角大约为θ=370，试估算窗外雨滴竖直下落的速度V 2有多大？
变式训练2. 某人以10m/s的速度向正东方向匀速行驶，他感到风从正南方吹来，已知当时吹得是西南风，试求当时的风速大小以及人感到的风速大小。

例4如图所示，汽车以5m/s大小的速度沿水平面向左运动，车后通过一根跨过定滑轮的不可伸长的轻绳吊有吊一重物Q ，已知某时刻绳与水平方向的夹角为α=370求此时重物Q 竖直上升的速度大小。

变式训练3.
在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳栓船，若拉绳
的速度为恒定不变，则船靠岸的运动是什么性质的运动？
能力提升
1. 质量为m 的物体, 在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动, 保持F1、F2不变, 仅将F3的方向改变90°(大小不变后, 物体可能做(
F 32F 3的匀变速直线A. 加速度大小为的匀变速直线运动 B.加速度大小为m m 运动
2F 3的匀变速曲线运 D.匀速直线运动 C. 加速度大小为m
2. 甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河, 河宽为H, 河水流速为v0, 划船速
2
度均为v,
出发时两船相距甲、乙两船船头均与河岸成60°角, 如图 3H ,
3
所示. 已知乙船恰好能垂直到达对岸A 点, 则下列判断正确的是(
A.甲、乙两船到达对岸的时间不同
B.v=2v0
C.两船可能在未到达对岸前相遇
D.甲也在A 点靠岸
3如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图, 已知在B 点的速度与加速度相互垂直, 则下列说法中正确的是(
A.D点的速率比C 点的速率大
B.A 点的加速度与速度的夹角小于90°
C.A点的加速度比D 点的加速度大
D.从A 到D 加速度与速度的夹角先增大后减小
4．有一项趣味竞赛，从光滑桌面的角A 向角B 发射一只乒乓球，要求参赛者在角B 处用细管吹气，将乒乓球吹进角C 处的圆圈中，赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气，方向如图4—1—1中各自的箭头所示，其中有可能成功的参赛者是 (
A ．赵 B．钱 C．孙 D．李
5关于运动的合成和分解的几种说法，正确的是A ．物体的两个分运动都是直线运动，则合运动一定是直线运动 B ．在任意时间内的位移的大小总是大于路程C ．合运动和分运动具有等时性
D ．速度的方向与合外力的方向必不在一直线
6、. 半径为R 的大圆盘以角速度ω旋转, 如下图6-2-6所示, 有人站在盘边的P 点上随盘转动, 他想用枪击中盘中心的目标O, 若子弹离
开枪口的速度为V 0, 不计空气阻力, 则：（） A. 枪应向PO 的左方偏过θ角射击, 而sin θ=B. 枪应瞄准目标O 射击.
C. 枪应向PO 的右方偏过θ角射击, 而cos θ=
ωR
V 0
;
ωR
V 0
;
D. 枪应向PO 的左方偏过θ角射击, 而tan θ=ωR/V0
6、红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A 点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图6-2-7(2－1 中的：(
A. 直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定
7. 玻璃生产线上，宽9m 的成型玻璃板以2 m／s 的速度连续不断地向前行进．金刚钻的割刀速度为lOm ／s ，为了使割下
的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻割刀的轨迹应如何控制? 切割一次的时间多长?
8. 如图所示，重物A 、B 由刚性绳拴接，跨过定滑轮处于图中实线位置，此时绳恰好拉紧，重物静止在水平面上，用外力水平向左推A ，当A 的水平速度为v A 时，如图中虚线所示，求此时B 的速度v B 。