第一節(jié)曲線運動 運動的合成及分解

1、欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天第一節(jié)曲線運動運動的合成與分解第一節(jié)曲線運動運動的合成與分解欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天一、曲線運動一、曲線運動1運動特點運動特點(1)速度方向：質(zhì)點在某點的速度，沿曲線上該點的速度方向：質(zhì)點在某點的速度，沿曲線上該點的_方向方向(2)運動性質(zhì)：做曲線運動的物體，速度的運動性質(zhì)：做曲線運動的物體，速度的_時刻改變時刻改變,所所以曲線運動一定是變速運動，即必然具有以曲線運動一定是變速運動，即必然具有_.切線切線方向方向加速度加速度欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲

2、線運動萬有引力與航天2曲線運動的條件曲線運動的條件(1)從動力學(xué)角度看：物體所受從動力學(xué)角度看：物體所受_的方向跟它的速度方向的方向跟它的速度方向不在同一條直線上不在同一條直線上(2)從運動學(xué)角度看：物體的從運動學(xué)角度看：物體的_方向跟它的速度方向不方向跟它的速度方向不在同一條直線上在同一條直線上特別提示：特別提示：曲線運動一定是變速運動，變速運動不一定是曲曲線運動一定是變速運動，變速運動不一定是曲線運動線運動合力合力加速度加速度欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天二、運動的合成與分解二、運動的合成與分解1基本概念基本概念2分解原則分解原則根據(jù)運動的根據(jù)運動

3、的_分解，也可采用分解，也可采用_.3運算法則運算法則位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循_定則定則實際效果實際效果正交分解正交分解平行四邊形平行四邊形欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天4合運動和分運動的關(guān)系合運動和分運動的關(guān)系(1)等時性：合運動與分運動經(jīng)歷的時間等時性：合運動與分運動經(jīng)歷的時間_.(2)獨立性：一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立獨立性：一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立進(jìn)行，不受其他分運動的影響進(jìn)行，不受其他分運動的影響(3)等效性：各分運動疊加起來與合

4、運動有完全相同的效果等效性：各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果.相等相等欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天1. (單選單選)質(zhì)點做曲線運動，從質(zhì)點做曲線運動，從A到到B速率逐漸增加速率逐漸增加,如圖所示，如圖所示，有四位同學(xué)用示意圖表示有四位同學(xué)用示意圖表示A到到B的軌跡及速度方向和加速度的的軌跡及速度方向和加速度的方向方向,其中正確的是其中正確的是()D欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天21.(單選單選)(2014茂名模擬茂名模擬)關(guān)于運動的合成，下列說法中正關(guān)于運動的合成，下列說法中正確的是確的是()A合運動

5、的速度一定比每一個分運動的速度大合運動的速度一定比每一個分運動的速度大B兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等C只要兩個分運動是直線運動，合運動一定是直線運動只要兩個分運動是直線運動，合運動一定是直線運動D兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動兩個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速直線運動B欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天22. (單選單選)如圖所示如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點，用鉛筆靠點，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，著線的左側(cè)水平向右勻速移動

6、，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度則橡皮運動的速度() A大小和方向均不變大小和方向均不變B大小不變，方向改變大小不變，方向改變C大小改變，方向不變大小改變，方向不變D大小和方向均改變大小和方向均改變A欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天1做曲線運動的條件：做曲線運動的條件：物體受到的合力物體受到的合力(或加速度或加速度)與速度與速度不共線不共線對曲線運動規(guī)律的理解對曲線運動規(guī)律的理解欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天3速率變化情況判斷速率變化情況判斷(1)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時，速率增大；當(dāng)合力方向

7、與速度方向的夾角為銳角時，速率增大；(2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，速率減小；當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，速率減小；(3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，速率不變當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，速率不變欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天 (單選單選) 如圖所示，一物體在水平恒力的作用下沿光滑如圖所示，一物體在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲線運動，當(dāng)物體水平面做曲線運動，當(dāng)物體 從從M點點 運動到運動到N點時，其速點時，其速 度方度方向恰好改變了向恰好改變了90，則在物體從，則在物體從M點到點到N點點 的運動的運動 過程中，過程中，物物 體的速度

8、將體的速度將() A不斷增大不斷增大B不斷減小不斷減小C先增大后減小先增大后減小D先減小后增大先減小后增大D欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天解析解析由曲線運動的由曲線運動的 軌跡軌跡 夾在合外力與速度方向之間夾在合外力與速度方向之間,對對M、N點進(jìn)行分析，在點進(jìn)行分析，在M點恒力可能如圖甲，在點恒力可能如圖甲，在N點可能如圖乙點可能如圖乙.綜合綜合分析知，恒力分析知，恒力F只可能如圖丙，所以開始時恒力與速度的夾角為只可能如圖丙，所以開始時恒力與速度的夾角為鈍角，后來夾角為銳角，故速度先減小后增大鈍角，后來夾角為銳角，故速度先減小后增大,D項正確項正確欄目

9、欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天1 (單選單選)一個物體在一個物體在F1、F2、F3、Fn共同作用下做勻共同作用下做勻速直線運動，若突然撤去外力速直線運動，若突然撤去外力F2，而其他力不變，則該物，而其他力不變，則該物體體()A可能做曲線運動可能做曲線運動B不可能繼續(xù)做直線運動不可能繼續(xù)做直線運動C一定沿一定沿F2的方向做直線運動的方向做直線運動D一定沿一定沿F2的反方向做勻減速直線運動的反方向做勻減速直線運動解析解析 根據(jù)題意根據(jù)題意,物體開始做勻速直線運動，物體所受的合物體開始做勻速直線運動，物體所受的合外力一定為零外力一定為零,突然撤去突然撤去F2后后

10、,物體所受其余力的合力與物體所受其余力的合力與F2大大小相等小相等,方向相反方向相反,而物體速度的方向未知而物體速度的方向未知,故有很多種情況故有很多種情況:若速度和若速度和F2在同一直線上在同一直線上,物體做勻變速直線運動，若速度物體做勻變速直線運動，若速度和和F2不在同一直線上，物體做曲線運動，不在同一直線上，物體做曲線運動，A正確正確A欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天1運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它

11、們均是矢量，故合成與分解都加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵循平行四邊形定則遵循平行四邊形定則運動的合成與分解運動的合成與分解2合運動的性質(zhì)判斷合運動的性質(zhì)判斷欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天3兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷兩個互成角度的分運動兩個互成角度的分運動兩個勻速直線運動兩個勻速直線運動一個勻速直線運動、一個勻速直線運動、一個勻變速直線運動一個勻變速直線運動兩個初速度為零的兩個初速度為零的勻加速直線運動勻加速直線運動兩個初速度不為零兩個初速度不為零的勻變速直線運動的勻變速直線運動合運動的性質(zhì)合運動

12、的性質(zhì)勻速直線運動勻速直線運動勻變速曲線運動勻變速曲線運動勻加速直線運動勻加速直線運動如果如果v合合與與a合合共線，為勻變共線，為勻變速直線運動速直線運動如果如果v合合與與a合合不共線，為勻不共線，為勻變速曲線運動變速曲線運動欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天 某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實驗：如圖所示實驗：如圖所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水璃管中注滿清水,水中放一個紅蠟做成的水中放一個紅蠟做成的小圓柱體小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與后豎直倒置且與y軸重合

13、，在軸重合，在R從坐標(biāo)原點以速度從坐標(biāo)原點以速度v03 cm/s 勻速上浮的同時勻速上浮的同時,玻璃管沿玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直軸正方向做初速為零的勻加速直線運動同學(xué)們測出某時刻線運動同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(4,6)，此時，此時R的速度大的速度大小為小為_cm/s.R在上升過程中運動軌跡的示意圖是在上升過程中運動軌跡的示意圖是_(R視為質(zhì)點視為質(zhì)點)5D欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天解題思路解題思路關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：勻速上浮，勻速上浮，沿沿x軸正方向做初速為

14、軸正方向做初速為零的勻加速直線運動蠟塊在零的勻加速直線運動蠟塊在x、y軸正方向上的運動的合運軸正方向上的運動的合運動滿足類平拋運動的規(guī)律動滿足類平拋運動的規(guī)律課堂筆記課堂筆記欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天2.(單選單選)2013年年11月，超強臺風(fēng)海燕席卷菲律賓東中部地區(qū)，月，超強臺風(fēng)海燕席卷菲律賓東中部地區(qū)，造成嚴(yán)重災(zāi)情，在救災(zāi)工作中，假設(shè)有一架直升機造成嚴(yán)重災(zāi)情，在救災(zāi)工作中，假設(shè)有一架直升機A用一長用一長H50 m的懸索的懸索(重力可忽略不計重力可忽略不計)系住傷員系住傷員B，直升機，直升機A和傷員和傷員B一起在水平方向上以一起在水平方向上以v0

15、10 m/s的速度勻速運動的同時，懸的速度勻速運動的同時，懸索在豎直方向上勻速上拉，如圖所示在將傷員拉到直升機索在豎直方向上勻速上拉，如圖所示在將傷員拉到直升機內(nèi)的時間內(nèi)，內(nèi)的時間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以之間的豎直距離以l505t(單位：單位：m)的的規(guī)律變化，則規(guī)律變化，則()A傷員經(jīng)過傷員經(jīng)過5 s時間被拉到直升機內(nèi)時間被拉到直升機內(nèi)B傷員經(jīng)過傷員經(jīng)過10 s時間被拉到直升機內(nèi)時間被拉到直升機內(nèi)C傷員的運動速度大小為傷員的運動速度大小為5 m/sD傷員的運動速度大小為傷員的運動速度大小為10 m/sB欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引

16、第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天小船渡河模型小船渡河模型欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天答案答案見規(guī)范解答見規(guī)范解答欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天3. (單選單選)一條自西向東的河流，南北兩岸分別有兩個一條自西向東的河流，南北兩岸分別有兩個碼頭碼頭A、B,如圖所示已知河寬為如圖

17、所示已知河寬為80 m,河水水河水水流的速度為流的速度為5 m/s，兩個碼頭，兩個碼頭A、B沿水流的方沿水流的方向相距向相距100 m現(xiàn)有一種船現(xiàn)有一種船,它在靜水中的行駛速度為它在靜水中的行駛速度為4 m/s,若若使用這種船渡河，且沿直線運動，則使用這種船渡河，且沿直線運動，則()A它可以正常來往于它可以正常來往于A、B兩個碼頭兩個碼頭B它只能從它只能從A駛向駛向B，無法返回，無法返回C它只能從它只能從B駛向駛向A，無法返回，無法返回D無法判斷無法判斷B欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與

18、航天繩繩(桿桿)端速度的分解模型端速度的分解模型欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天解析解析小車小車A向左運動的過程中，小車的速度是合速度，向左運動的過程中，小車的速度是合速度，可分解為沿繩方向與垂直于繩方向的速度，如圖所示，由圖可分解為沿繩方向與垂直于繩方向的速度，如圖所示，由圖可知可知vBvAcos ，則，則vBvA，小車向左運動的過程中，小車向左運動的過程中角減小角減小，vB增大，增大，B向上做加速運動，故繩的拉力大于向上做加速運動，故繩的拉力大于B的重力故的重力故選項選項A、D正確正確欄目欄目導(dǎo)引導(dǎo)引第四章曲線運動萬有引力與航天第四章曲線運動萬有引力與航天建模感悟建模感悟(1)模型概述模型概述繩繩(桿桿)拉物體或物體拉繩拉物體或物體拉繩(桿桿)，以及兩物體通過繩，以及兩物體通過繩(桿桿)相連，求解相連，求解在運動過程中它們的速度關(guān)系，都屬于該模型在運動過程中它們的速度關(guān)系，都屬于該模型(2)模型特點模型特點由繩由繩(桿桿)長度不變，因此兩端沿繩長度不變，因此兩端沿繩(桿桿)方向的分速度大小相等方向的分