人教版高一物理必修二学案：第五章5.1《曲线运动、运动的合成和分解》导学案(无答案).docx

5.1：曲线运动、运动的合成与分解
班级姓名【知识梳理】
一、曲线运动
1、曲线运动中的速度方向：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，在某点(或某一时
刻)的速度方向是曲线上该点的方向.
2、曲线运动的性质：由于曲线运动的速度方向不断变化，所以曲线运动一定是运动，一定存在.
3、物体做曲线运动的条件：物体所受合外力(或加速度)的方向与它的速度方向
_________ 上，
(1)做曲线运动的物体，其轨迹向所指一方弯曲，即合外力总是指向曲线的.
根据曲线运动的轨迹，可以判断出物体所受合外力的大致方向.
说明：当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率将,当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率将.
(2)如果这个合外力的大小和方向都是恒定的，即所受的合外力为恒力，物体就做
运动，如平抛运动.
(3)如果这个合外力大小恒定，方向始终与速度方向垂直，物体就做运动.
【例1】关于物体做曲线运动，下列说法正确的是【】
A.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上
B.物体在变力作用下有可能做曲线运动
C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D.物体在变力作用下不可能做直线运动【例2】一个物体在相互垂直的恒力凡和％作用下，由静止开始运动，经过一段时间后,
突然撤去F2,则物体的运动情况将是【】
A.物体做匀变速曲线运动
B.物体做变加速曲线运动
C.物体做匀速直线运动
D.物体沿乩的方向做匀加速直线运动
【例3】如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)，A、3、C为曲线
上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是【
A.为的方向
B.为BC的方向
C.为BQ的方向
D.为BE的方向
【例4】小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的作用时，小球可能运
动的方向是【
A.Oa
B.Ob
C.Oc
D.Od
【例5】一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定
水平向右的风力的影响, 但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个？【】
A B C D
【知识梳理】
1、合运动与分运动的特征：
(1)等时性：合运动和分运动是发生的，所用时间相等.
(2)等效性：合运动跟几个分运动共同叠加的效果.
(3)独立性：一个物体同时参与几个分运动，各个分运动进行，互不影响.
2、已知分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，遵循定则.
(1)两分运动在同一直线上时，先规定正方向，凡与正方向相同的取正值，相反的取负值，
合运动为各分运动的代数和. x2(v2, a 2)
(2)不在同一直线上，按照平行四边形定则合成(如图所示). 七二>^7*合S含，a 合)
(3)两个分运动垂直时，/
X £= Jx；, V 寄=Jv； + v； , a ♦=+a§0
3、已知合运动求分运动，叫运动的分解，解题时应按实际“效果"分解，或正交分解.
【例6】如图甲所示，在一端封闭、长约Im的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。

然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动。

图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，X表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，U0时蜡块位于坐标原点。

①假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每Is上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀速平移，每Is通过的水平位移依次是10cm。

②假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每Is上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移，每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm> 12.5 cm> 17.5 cm。

(1)请在图乙中分别描绘出①、②两种情况下，蜡块在4s内的轨迹；
(2)求出第①中情况下，在t=4s时蜡块的速度无蜡块的位移
(3)求出第②种情况下，在t=4 S时蜡块的速度V2蜡块的位移*2。

o 10 20 30 40 x/cm
块
蜡
TqL=Jr=Jr=Jl~-l
三三
L=-IL-
乙
【例7］在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为1 kg的物体原来静止在坐标原点0(0, 0),从f=0时刻起受到如图所示随时间变化的外力作用，Fy表示沿y轴方向的外
力，尤表示沿x轴方向的外力，求：
(1)在坐标系中大致画出物体的运动轨迹;
(2)4s末物体的速度大小及方向；
(3)4s末物体的位置坐标；
【例8】有一小船渡河，已知河宽d=180 m,水流速度V1=2.5 m/s,船在静水中的速度为
%=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？
[5. 1——课后巩固练习】
1.关于曲线运动下列说法正确的是【】
A.速率不变的曲线运动就是没有加速度
B.曲线运动一定是变速运动
C.因为速度的方向不断发生改变，所以加速度的方向不断改变
D.曲线运动的速度大小和方向一定都在发生变化
2.质点做曲线运动时【】
A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向
B.在任意时间的位移大小总是小于路程
C.质点受到的合外力必为变力
D.速度的方向与合外力方向必不在一条直线上
3.当物体的初速度vo和收受的外力F 分别满足下列(])——(6)小题中给定的条件时,
物体的运动情况将会是：
A.静止
D.匀减速直线运动
(1)vo=O，F=0
(2)v(#0，F=0B.匀速直线运动
E.匀变速直线运动
C.匀加速直线运动
F.曲线运动
( )
( )
(3)1精0, F况且恒定，方向相同( )
(4)v o#O,殍0且恒定，方向相反( )
(5)vo^O, &0且恒定，方向不在一条直线上( )
(6)v(#0，殍0不恒定，大小、方向都随时间变化( )
4.下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度1，和加速度a的方向关系【
度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是【
A.。

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Q点的加速度大
D.从A到Z)加速度与速度的夹角先增大后减小
7.光滑平面上一运动质点以速度v通过原点。

，i，与X轴正方向成a角(如图所示)，与此同时对质点加上沿X轴正方向的恒力《和沿y轴正方向的恒力F、,，则【
A.因为有质点一定做曲线运动
B.如果F y>F x,质点向y轴一侧做曲线运动
C.质点不可能做直线运钥I
D.如果Fv • tana>F v,质点向x轴一侧做曲线运动
6.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的运动轨迹示意图，已知在B点的速
8.
关于运动的合成，下列说法正确的是【 】
A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
C. 两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
D. 匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动可能是曲线运动
9.
降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞【 A. 下落的时间越短 B. 下落的时间越长 C. 落地时速度越小 D. 落地时速度越大
10. 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中的【
A. 直线P
B. 曲线Q
C. 曲线R
D. 无法确定
11. 下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v 的箭头所示，虚线为小船从河岸M 驶 向对岸N 的实际航线。

则其中可能正确的是【 】
A
B
C
D
12.
关于轮船渡河，下列说法正确的是【
】
A. 水流的速度越大，渡河的时间越长
B. 欲使渡河时间越短，船头的指向应垂直河岸
C. 欲使轮船垂直驶达对岸，则船的速度与水流速度的合速度应垂直河岸
D.
轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短
13. 一条小船在静水中的速度为10m/s,要渡过宽度为60m 、水流速度为6 m/s 的河流，下 列说法正确的是【 】
A. 小船渡河的最短时间为6s
B. 小船渡河的最短时间为10 s
C. 若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程减小
D. 若小船在静水中的速度增加，则小船渡河的最短路程不变 象如图所示.下列说法正确的【 】
A. 质点的初速度为5 m/s
B. 质点所受的合外力为3N
C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
D. 2 s 末质点速度大小为6 m/s
14.质量为2 kg 的质点在x―平面上做曲线运动，在x 方向的速度图象和y 方向的位移图 岸 河
岸
河
15.质量叽=4 kg的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点。

，先用沿+x 轴方向的力Fi = 8 N作用了 2 s,然后撤.去丹；再用沿+y方向的力形=24 N作用了Is。

则质点在这3 s内的轨迹为【】
16.小船在d=200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s,船在静水中的航行速度为4m/s。

求
(1)要使小船渡河时间最短，应该如何设置航向？小船渡河的最短时间是多少？
(2)要使小船航程最短，应该如何调整航向？所用时间是多少？
17.一物体在光滑水平面上运动，0时刻物体位于坐标原点，它在x方向和y方向上的两个
分运动的速度一时间图象如图所示.求:
(1)计算物体的初速度大小；
(2)在坐标系中大致画出6s内物体的运动轨迹;
(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移大小.
y/m。