曲線運動與萬有引力復(fù)習(xí)專題一曲線運動的合成與分解、拋體運動-文庫吧資料
2025-04-23 02:14本頁面
【正文】 實驗，觀察到兩球落地，這說明了小球A在豎直方向上的運動為自由落體運動?！ ?．軌跡方程：（在未知時間情況下應(yīng)用方便）。 任意時刻的位置（相對于拋出點的位移）： 為與間的夾角?！ ?水平方向上：；豎直方向上：。 連續(xù)相等時間內(nèi)豎直位移之差。 ?。?）可獨立研究豎直方向上的運動：豎直方向上為初速度為零的勻變速運動a=g?！ ?．研究方法： ?。?）平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。第二部分 拋體運動知識要點梳理知識點一——平拋運動 ▲知識梳理一、平拋運動 1．定義：水平拋出的物體只在重力作用下的運動叫做平拋運動。變式練習(xí) 【變式】河寬60 m，水流速度=6 m/s，小船在靜水中速度=3 m/s，則： ?。?）它渡河的最短時間是多少？ ?。?）最短航程是多少？ 解析： ?。?）以水流速度方向為x軸正方向，以垂直河岸為y軸正方向，以船開出點為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，設(shè)船與岸成角開出（如圖），將沿x、y方向分解： 所以過河時間 當(dāng)時過河的時間最短，則=20 s。 則 ?！ 〗馕觯骸 。?）設(shè)船與岸成角向?qū)Π缎旭?，如圖所示，則當(dāng)船行至對岸時， 當(dāng)1時，t最小，即船應(yīng)沿垂直于河岸的方向渡河（如圖所示）。設(shè)想船不開行，船將順?biāo)?，以速度沿水流方向做勻速直線運動，可見，船渡河同時參與了“與河岸成角的勻速直線運動”和“順?biāo)鳌眱蓚€分運動，其合運動為沿、矢量和的方向的勻速直線運動。 河寬d＝100 m，水流速度＝3m／s，船在靜水中的速度是4m/s。 一般只討論時的兩種情況，一是船頭與河岸垂直時渡河時間最短；二是合速度垂直河岸時渡河位移最小。題型3 小船過河問題的分析 解決渡河問題時，要先弄清合運動和分運動。（為已知） 答案： 解析：設(shè)A點速度沿墻豎直向下。合速度就是物體實際運動的速度?！ 。?）當(dāng)船勻速向前運動時，角逐漸減小，車速將逐漸增大，因此，車B不做勻速運動?！ ∪鐖D所示，用船A拖著車B前進，若船勻速前進，速度為，當(dāng)OA繩與水平方向夾角為時，求： ?。?）車B運動的速度多大？ ?。?）車B是否做勻速運動？ 思路點撥：船的前進速度產(chǎn)生了繩子的下拉速度（沿繩的方向）和繩子以滑輪為軸的轉(zhuǎn)動速度，車前進的速度取決于由于船前進而使OB繩子變短的速度。另外還可依據(jù)速度投影定理?！ ☆}型2 繩子末端速度的分解 在進行速度分解時，首先要分清合速度與分速度（合速度就是物體實際運動的速度）；其次由物體的實際運動確定其是由哪些分運動合成的，從而找出相應(yīng)的分速度。如圖，A中，沿合力的方向作直線交軌跡于P點，質(zhì)點軌跡不在速度與合力之間，A錯；D中，質(zhì)點的軌跡在速度與合力方向之間，D對。對于C，質(zhì)點所受的兩個力的合力方向沒有指向軌跡的凹側(cè)，C錯。 答案：ABD 總結(jié)升華：物體做曲線運動時，所受合外力在任何時刻都與速度不共線，合外力的方向總是指向曲線凹的一邊。 典型例題透析題型一、軌跡與合外力方向的判斷 要想迅速而又正確地解答此類問題，關(guān)健就是要抓住物體做曲線運動的條件——物體所受合外力的方向跟速度方向不共線，且方向指向曲線“凹側(cè)”?！ 〈藭r， 而最短位移為250m，B錯?！ 。?）要使渡河時間最短，則應(yīng)使最大，即當(dāng)時 ?。ù^方向與河岸垂直），渡河時間最短為?！ 》椒?：將船對水的速度沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解，如圖所示： 則為輪船實際沿水流方向的速度，為輪船垂直于河岸方向的運動速度。 同時可以看出若要能垂直于河岸過河，必須使、和構(gòu)成三角形，即滿足，也就是船在靜水中的速度要大于水速?！ 》椒?：小船在有一定流速的水中過河時，實際上參與了兩個方向的分運動，即隨水流的運動（水沖船的運動速度）和船相對水的運動（即在靜水中的船的運動，速度)，船的實際運動是合運動（）。2．小船渡河問題的分析與求解方法 小船渡河問題可以分為四類，即能否垂直于河岸過河、過河時間最短、過河位移最短和躲避障礙四類，考查最多的仍是過河最短時間和最短位移兩類?！ 呻y導(dǎo)析1．力與運動的關(guān)系 物體運動的形式，按速度分類有勻速和變速；按軌跡分類有直線和曲線。因為一個速度按矢量運算法則分解為兩個分速度，數(shù)量關(guān)系上也許無誤，但若與實際情況不符，則所得分速度毫無物理意義，所以速度分解的一個基本原則就是按實際效果來進行分解。若合初速度與合加速度共線，則為勻變速直線運動；若合初速度與合加速度不共線，則為勻變速曲線運動?！ ?．兩個勻變速直線運動的合運動為一勻變速運動。因為恒量。因為。二、合運動的性質(zhì)和軌跡的判定 合運動的性質(zhì)和軌跡：由合初速度和合加速度共同決定?！ 。?）獨立性：一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不受其他分運動的影響。知識點二——運動的合成與分解 ▲知識梳理一、運動的合成與分解 1．已知分運動求合運動，叫做運動的合成；已知合運動求分運動，叫做運動的分解。但曲線運動的速度大小可以不變，也可以變化。 ?、郛?dāng)時，使物體速度增加，此時物體做加速運動；當(dāng)時，分力使物體速度減小，此時物體做減速運動?！ ?
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