高中物理必修2第5章曲線運動及運動的合成與分解

高中物理學習目標及任務知道什么是曲線運動及曲線運動的特點，理解并會確定曲線運動中速度的方向.明確曲線運動的產(chǎn)生條件.理解合運動、分運動的概念，知道運動合成與分解的方法.能運用運動合成和分解的思想分析

“小船渡河”問題.高中物理一、曲線運動1.定義：運動的軌跡是曲線的運動.*曲線運動的速度方向？

某時刻的速度方向就是該位置曲線的切線方向理論推導：a.首先明確一個數(shù)學概念：什么是切線？b.其次速度的定義：v

=

x

/

t高中物理一、曲線運動*速度是矢量2.特點：軌跡是曲線曲線運動的速度方向時刻在改變曲線運動一定是變速運動高中物理二、曲線運動的產(chǎn)生條件大量事實表明：當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一條直線上時，物體做曲線運動。vFF*當加速度與速度方向不在一條直線上時，物體就做曲線運動高中物理xyvxvyvxvyvα合運動三、曲線運動的研究方法——運動的合成與分解如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發(fā)生的運動就是合運動，那幾個運動就是分運動．已知分運動求合運動的過程，叫運動的合成；已知合運動求分運動的過程，叫運動的分解．運動的合成與分解實質(zhì)是對運動的位移、速度和加速度的合成和分解，遵循平行四邊形定則．紅蠟塊在玻璃管中的運動sθv

v2

v2x ys

x2

y2高中物理思考判斷(1)合運動與分運動是同時進行的，時間相等．

(2)合運動一定是實際發(fā)生的運動．合運動的速度一定比分運動的速度大．兩個互成角度的勻速直線運動的合運動，一定也是勻速直線運動．等時性各分運動與合運動同時發(fā)生和結束，時間相同等效性各分運動的共同效果與合運動的效果相同同體性各分運動與合運動是同一物體的運動合運動與分運動的三個特性高中物理v船v合dv水*小船渡河問題問題如圖所示，小明由碼頭A出發(fā)，準備送一批貨物到達河對岸的碼頭B.他駕船時始終保持船頭指向與河岸垂直，但小明沒有到達正對岸的碼頭B，而是到達下游的C處，這是為什么呢？參與了兩個運動，即船垂直河岸的運動和隨水向下的漂流運動高中物理v船時性原理，由船沿垂直河岸的分運動求解，由圖可知，t

短＝

d

，v水v船v合(1)渡河時間最短問題：由于水流速度始終沿河道方向，不能提供指向河對岸的分速度．因此，若要渡河時間最短，只要使船頭垂直于河岸航行即可．根據(jù)運動等高中物理可知

sin

α＝v船，最短航程為

x＝

d ＝v水d.此時船頭指v水 sin

α v船v水向應與上游河岸成

θ′角，且

cos

θ′＝v船.如果：v水＞v船如圖乙所示，以

v

水矢量的末端為圓心，以

v

船的大小為半徑作圓，當合速度的方向與圓相切時，合速度的方向與河岸的夾角最大(設為

α)，此時航程最短．由圖v船sin

θt＝

d ，船頭與上游河岸夾角

θ

滿足船v cos

θ＝v水(2)渡河位移最短問題最短的位移為河寬

d，此時渡河所用時間v船，如圖甲所示．v合θv水條件：v水＜v船乙高中物理作業(yè)及反饋思考：小車通過跨過滑輪的繩牽引小船B，某一時刻繩與水