物理：51曲線運(yùn)動(dòng)ppt(已改無錯(cuò)字)
2023-01-06 15:31:23 本頁面
【正文】 共同作用下 ， 做勻速直線運(yùn)動(dòng) ． 若突然撤去力 F1后 ， 則物體 ( ) A． 可能做曲線運(yùn)動(dòng) B． 不可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng) C． 必然沿 F1的方向做直線運(yùn)動(dòng) D．必然沿 F1的反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) 解析： 選 與 F1的方向關(guān)系不明確，可能是相同、相反或不在同一條直線上．因此，撤去 F1后物體所受合外力的方向與速度 v的方向關(guān)系不確定，故物體可能做直線運(yùn)動(dòng)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng) A是正確的． B、 C、 D錯(cuò)． 質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由 P運(yùn)動(dòng)到 Q，如果用 v， a， F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的速度、加速度和受到的合外力，如圖 5－ 1－ 8所示圖象可能正確的是 ( ) 圖 5－ 1－ 8 合力 (加速度 )、速度、軌跡的關(guān)系 例 3 【 精講精析 】 曲線運(yùn)動(dòng)中 ， 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度 ， 沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向 ， A錯(cuò)；物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 其軌跡在速度方向和所受合外力方向的夾角之間 ， 且偏向所受合外力的方向 ， 由此可知 B、 C錯(cuò) ． 故正確答案為 D. 【 答案 】 D 【 方法總結(jié) 】 在處理曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡問題時(shí)應(yīng)注意下面三點(diǎn)： (1)速度方向與軌跡相切； (2)合力 (加速度 )的方向指向軌跡內(nèi)側(cè)； (3)運(yùn)動(dòng)軌跡總是在合力 (加速度 )和速度的方向之間． 變式訓(xùn)練 3如圖 5－ 1－ 9所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在 A點(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的( ) 圖 5－ 1－ 9 A． 直線 P B． 曲線 Q C． 曲線 R D． 無法確定 解析： 選 直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，由于它在任一點(diǎn)的合速度方向是向上或斜向右上的，而合加速度就是水平向右的加速度，它與速度方向之間有一定夾角，故軌跡是曲線．又因?yàn)槲矬w做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)曲線總向加速度方向偏折 (或加速度方向總是指向曲線的凹側(cè) )，故選項(xiàng) B正確． 已知某船在靜水中的速度為 v1＝ 4 m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為 d＝ 100 m，水流速度為 v2＝ 3 m/s，方向與河岸平行， 小船渡河的兩類典型問題 例 4 (1)欲使船以最短時(shí)間渡河 ， 航向怎樣 ？ 最短時(shí)間是多少 ？ 船發(fā)生的位移有多大 ？ (2)欲使船以最小位移渡河 ， 航向又怎樣 ？ 渡河所用時(shí)間是多少 ？ (3)若水流速度為 v2＝ 5 m/s， 船在靜水中的速度為 v1＝ 4 m/s不變 ， 船能否垂直河岸渡河 ？ 【 思路點(diǎn)撥 】 解答本題時(shí)應(yīng)分析以下兩點(diǎn) ． (1)小船最短時(shí)間渡河的條件 ． (2)小船最短位移渡河的條件． 【精講精析】 (1) 由題意知，當(dāng)船在垂直于河岸方向上的分速度最大時(shí)，渡河所用時(shí)間最短，河水流速平行于河岸，不影響渡河時(shí)間，所以當(dāng)船頭垂直于河岸向?qū)Π抖珊訒r(shí)，所用時(shí)間最少，則最短時(shí)間為 t＝dv1＝100 m4 m / s＝ 25 s . 如圖 5 － 1 － 10 所示，當(dāng)船到達(dá)對岸時(shí)，船沿河流方向也發(fā)生了位移，由直角三角形的幾何知識，可得船的位移為 l＝ d2＋ x2，由題意可得 x ＝ v 2 t＝ 3 m / s 25 s ＝ 75 m ，代入得 l＝ 125 m . 圖 5 － 1 － 10 圖 5 － 1 － 11 (2)分析可知，當(dāng)船的實(shí)際移動(dòng)速度方向垂直于河岸時(shí)，船的位移最小，因船在靜水中的速度為 v1＝ 4 m/s，大于水流速度 v2＝ 3 m/s，故可以使船的實(shí)際速度方向垂直于河岸．如圖 5－ 1－ 11所示，設(shè)船斜指向上游河對岸，且與河岸所成夾角為 θ，則有 v1cosθ＝ v2， c os θ ＝v2v1＝34， θ ＝ a r c c os34，故船頭斜向上游河對岸，且與河岸所成的夾角為ar c c os34，所用的時(shí)間為 t
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