2015届高考物理新一轮复习第四章第一节曲线运动运动的合成与分解课件新人教版资料
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2-2. (单项选择)如下图,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔 靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直, 那么橡皮运动的速度A( )
A.大小和方向均不变 B.大小不变,方向改变 C.大小改变,方向不变 D.大小和方向均改变
对曲线运动规律的理解
1.做曲线运动的条件:物体受到的合力(或加速度)与速度 不共线.
2.曲线运动的特点: (1)曲线运动一定是变速运动aa恒 变定 化: :匀 变变 加速 速曲 曲线 线运 运动 动 (2)物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之 间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向轨迹的“凹”侧.
3.速率变化情况判断 (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大; (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小; (3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变.
4.(多选)如图所示,A、B 两球分别套在两光滑的水平直
杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在将 A 球以
速度 v 向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向
的夹角分别为 α、β,下列说法正确的是( AD )
A.此时 B 球的速度为ccooss βαv
B.此时
B
球的速度为sin sin
αβ v
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2020/11/5
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[建模感悟] “小船渡河模型”特点 ①船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合 运动. ②三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水的流速)、v(船 的实际速度). ③三种情景 a.过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短, t 短=vd1(d 为河宽). b.过河路径最短(v2<v1 时):合速度垂直于河岸,航程最 短,x 短=d.
(单项选择) 如下图,一物体在水平恒力的作用下沿光 滑水平面做曲线运动,当物体 从M点 运动到N点时,其速 度 方向恰好改变了90°,那么在物体从M点到N点 的运动 过程 中,物 体的速度D 将( )
A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
[解析]由曲线运动的 轨迹 夹在合外力与速度方向之间,对M、 N点进展分析,在M点恒力可能如图甲,在N点可能如图乙.综合 分析知,恒力F只可能如图丙,所以开场时恒力与速度的夹角为 钝角,后来夹角为锐角,故速度先减小后增大,D项正确.
[解析]伤员在竖直方向的位移为 h=H-l=5t(m),所以伤员 的竖直分速度为 v1=5 m/s;由于竖直方向做匀速直线运动, 所以伤员被拉到直升机内的时间为 t=vH1=550 s=10 s,故 A 错误,B 正确;伤员在水平方向的分速度为 v0=10 m/s,所
以伤员的速度为 v= v21+v20= 52+102 m/s=5 5 m/s,故 C、D 均错误.
热点视角
1.平抛运动的规律及其研究方法,圆周运动的角速度、 线速度和向心加速度是近几年高考的热点,且多数是 与电场力、洛伦兹力联系起来综合考查. 2.竖直平面内圆周运动也是高考的热点,该类题型主 要综合考查牛顿第二定律和机械能守恒定律或能量守 恒定律. 3.天体运动、人造卫星的考查频率很高,主要综合考 查万有引力定律和圆周运动.经常结合航天技术、人 造地球卫星等现代科技的重要领域进行命题.
1. (单项选择)质点做曲线运动,从A到B速率逐渐增加,如下图, 有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的 方向,其中正确的选项是D ( )
2-1.(单项选择)(2021·茂名模拟)关于运动的合成,以下说法 中正确的B选项是( ) A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 C.只要两个分运动是直线运动,合运动一定是直线运动 D.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
运动的合成与分解
1.运动的合成与分解的运算法那么 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、 加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都 遵循平行四边形定那么. 2.合运动的性质判断
3.两个直线运动的合运动性质的判断
两个互成角度的分运动 两个匀速直线运动 一个匀速直线运动、 一个匀变速直线运动 两个初速度为零的 匀加速直线运动
3. (单项选择)一条自西向东的河流,南北两岸分别有两个 码头A、B,如下图.河宽为80 m,河水水 流的速度为5 m/s,两个码头A、B沿水流的方 向相距100 m.现有一种船,它在静水中的行驶速度为4 m/s, 假设使用这种船渡河,且沿直线运动,B那么( ) A.它可以正常来往于A、B两个码头 B.它只能从A驶向B,无法返回 C.它只能从B驶向A,无法返回 D.无法判断
[解析] 由于河宽 d=80 m,A、B 间沿水流方向的距离
为
l=100
m,所以当船头指向
正对岸时有d=v船,此时合 l v水
速度刚好沿 AB 的连线,可以使船从 A 运动到 B,若从 B
向 A 运动,则由于水速大于船速,船不论向哪个方向,均
不可能回到 A 点,只可能向下游运动,故选项 B 正确.
2.(单项选择)2021年11月,超强台风海燕席卷菲律宾东中部 地区,造成严重灾情,在救灾工作中,假设有一架直升机A 用一长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B,直升机 A和伤员B一起在水平方向上以v0=10 m/s的速度匀速运动 的同时,悬索在竖直方向上匀速上拉,如下图.在将伤员拉 到直升机内的时间内,A、B之间的竖直距离以l=50-5t(单 位:m)的规律变B化,那么( ) A.伤员经过5 s时间被拉到直升机内 B.伤员经过10 s时间被拉到直升机内 C.伤员的运动速度大小为5 m/s D.伤员的运动速度大小为10 m/s
c.过河路径最短(v2>v1 时):合速度不可能垂直于河岸, 无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,以 v2 矢量末端 为圆心,以 v1 矢量的大小为半径画弧,从 v2 矢量的始端 向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.
由图可知:sin θ=vv12,最短航程:x 短=sind θ=vv21d.
[解题思路] 关键词:①匀速上浮,②沿x轴正方向做初速为
零的匀加速直线运动.蜡块在x、y轴正方向上的运动的合运
动满足类平抛运动的规律.
[课堂笔记] [解析]由分运动的位移公式有:y=v0t,x=12at2,则 t=63 s=2 s,a=2 cm/s2,vx=at=2×2 cm/s=4 cm/s,合速度 v= v20+v2x=5 cm/s. R 的初速度与合外力方向垂直,做类平抛运动,合外力(加速度) 方向沿 x 轴正方向,故轨迹向 x 轴正方向弯曲,D 项正确.
2015届高考物理新 一轮复习第四章第一 节曲线运动运动的合 成与分解课件新人教
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考纲展示
1.运动的合成与分解Ⅱ 2.抛体运动 Ⅱ 3.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力 Ⅱ 5.离心现象 Ⅰ 6.万有引力定律及其应用 Ⅱ 7.环绕速度 Ⅱ 8.第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ 9.经典时空观和相对论时空观 Ⅰ 说明:斜抛运动只作定性分析.
sin θ= 1-cos2θ=2 32(1 分)
渡河时间为 t=vsiln θ=3×30si0n θ s≈106.1 s.(2 分)
(3)设船头与上游河岸夹角为 α,则有 (vcos α-u)t=x(2 分) vtsin α=l(2 分)
两式联立得:α=53°,t=125 s.(1 分) [答案] 见标准解答
C.在 β 增大到 90°的过程中,B 球做匀速运动
D.在 β 增大到 90°的过中,B 球做加速运动
[解析]由于绳连接体沿绳方向的速度大小一定,因此 vcos α=vBcos β,解得 vB=ccooss αβv,A 项正确,B 项错误;在 β 增大到 90°的过程中,α 在减小,因此 B 球的速度在增大, B 球在做加速运动,C 项错误,D 项正确.
第一节 曲线运动 运动的合成与分解
一、曲线运动 1.运动特点 (1)速度方向:质点在某点的速度,沿曲线上该点的___切__线___ 方向. (2)运动性质:做曲线运动的物体,速度的__方__向____时刻改变, 所以曲线运动一定是变速运动,即必然具有加__速__度____.
2.曲线运动的条件 (1)从动力学角度看:物体所受_合__力___的方向跟它的速度方向 不在同一条直线上. (2)从运动学角度看:物体的__加__速_度___方向跟它的速度方向 不在同一条直线上. 特别提示:曲线运动一定是变速运动,变速运动不一定是曲 线运动.
二、运动的合成与分解 1.根本概念
2.分解原那么 根据运动的__实__际_效__果___分解,也可采用_正__交__分_解____. 3.运算法那么 位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循 ____平_行__四__边__形_____定那么.
4.合运动和分运动的关系 (1)等时性:合运动与分运动经历的时间__相_等___. (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立 进展,不受其他分运动的影响. (3)等效性:各分运动叠加起来与合运动有完全一样的效果.
小船渡河模型
[规范解答]———————————该得的分一分不丢! (1)以最短时间渡河时,船头应垂直于河岸航行,即与河岸
成 90°角.最短时间为 t=vl =3030 s=100 s.(2 分) (2)以最小位移过河,船的实际航向应垂直河岸,即船头应指向 上游河岸.设船头与上游河岸夹角为 θ,有 vcos θ=u,(1 分) θ=arccosuv=arccos13.(1 分)
两个初速度不为零 的匀变速直线运动
合运动的性质 匀速直线运动
匀变速曲线运动
匀加速直线运动
如果v合与a合共线,为匀变 速直线运动 如果v合与a合不共线,为匀 变速曲线运动
某研究性学习小组进展了如下 实验:如下图,在一端封闭的光滑细玻 璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的 小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧 后竖直倒置且与y轴重合,在R从坐标原点以速度v0=3 cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直 线运动.同学们测出某时刻R的坐标为(4,6),此时R的速度大 小为___5___cm/s.R在上升过程中运动轨迹的示意图是 ___D_____.(R视为质点)
1. (单项选择)一个物体在F1、F2、F3、…、Fn共同作用 下做匀速直线运动,假设突然撤去外力F2,而其他力不变, 那么A该物体( ) A.可能做曲线运动 B.不可能继续做直线运动 C.一定沿F2的方向做直线运动 D.一定沿F2的反方向做匀减速直线运动 [解析] 根据题意,物体开场做匀速直线运动,物体所受的合 外力一定为零,突然撤去F2后,物体所受其余力的合力与F2大 小相等,方向相反,而物体速度的方向未知,故有很多种情况: 假设速度和F2在同一直线上,物体做匀变速直线运动,假设 速度和F2不在同一直线上,物体做曲线运动,A正确.
绳(杆)端速度的分解模型
[解析] 小车A向左运动的过程中,小车的速度是合速度, 可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度,如下图,由图可 知vB=vAcos θ,那么vB<vA,小车向左运动的过程中θ角 减小,vB增大,B向上做加速运动,故绳的拉力大于B的重 力.应选项A、D正确.
[建模感悟] (1)模型概述 绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,求 解在运动过程中它们的速度关系,都属于该模型. (2)模型特点 由绳(杆)长度不变,因此两端沿绳(杆)方向的分速度大小相等. (3)求解方法 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量, 根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.