高中物理课件运动的合成与分解

1、第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用2015高考导航高考导航考纲展示考纲展示热点视角热点视角1.运动的合成与分解运动的合成与分解2.抛体运动抛体运动 3.匀速圆周运动、角速度、线匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度速度、向心加速度 4.匀速圆周运动的向心力匀速圆周运动的向心力 5.离心现象离心现象 6.万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用 7.环绕速度环绕速度 8.第二宇宙速度和第三宇宙速第二宇宙速度和第三宇宙速度度 9.经典时空观

2、和相对论时空观经典时空观和相对论时空观 说明：斜抛运动只作定性要说明：斜抛运动只作定性要求求.1.平抛运动的规律及其研究方法，平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线速度和向圆周运动的角速度、线速度和向心加速度是近几年高考的热点，心加速度是近几年高考的热点，且多数是与电场力、洛伦兹力联且多数是与电场力、洛伦兹力联系起来综合考查系起来综合考查2.竖直平面内圆周运动也是高考的竖直平面内圆周运动也是高考的热点，该类题型主要综合考查牛热点，该类题型主要综合考查牛顿第二定律和机械能守恒定律或顿第二定律和机械能守恒定律或能量守恒定律能量守恒定律3.天体运动、人造卫星的考查频率天体运动、人造卫星的考

3、查频率很高，主要综合考查万有引力定很高，主要综合考查万有引力定律和圆周运动经常结合航天技律和圆周运动经常结合航天技术、人造地球卫星等现代科技的术、人造地球卫星等现代科技的重要领域进行命题重要领域进行命题.栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第一节运动的合成与分解第一节运动的合成与分解栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用一、曲线运动一、曲线运动1运动特点运动特点(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的_方向方向.

4、(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的运动性质：做曲线运动的物体，速度的_时刻改变，所时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，即必然具有以曲线运动一定是变速运动，即必然具有_切线切线方向方向加速度加速度栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用2曲线运动的条件曲线运动的条件(1)从动力学角度看：物体所受从动力学角度看：物体所受_的方向跟它的速度方向的方向跟它的速度方向不在同一条直线上不在同一条直线上(2)从运动学角度看：物体的从运动学角度看：物体的_方向跟它的速度方向不方向跟它的速度方向不在同一条直线上在同一条直线上特别提示：特别提

5、示：曲线运动一定是变速运动，变速运动不一定是曲曲线运动一定是变速运动，变速运动不一定是曲线运动线运动合力合力加速度加速度栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用2分解原则分解原则根据运动的根据运动的_分解，也可采用分解，也可采用_3运算法则运算法则位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循_定则定则实际效果实际效果正交分解正交分解平行四边形平行四边形栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用4合运动和分运动的

6、关系合运动和分运动的关系(1)等时性：合运动与分运动经历的时间等时性：合运动与分运动经历的时间_(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响进行，不受其他分运动的影响(3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果相等相等栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用1.质点做曲线运动，从质点做曲线运动，从A到到B速率逐渐增加，如图所示速率逐渐增加，如图所示,有四位有四位同学用示意图表示同学用示意

7、图表示A到到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是其中正确的是()D栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用21.(2014南平模拟南平模拟)关于运动的合成，下列说法中正确的是关于运动的合成，下列说法中正确的是()A合运动的速度一定比每一个分运动的速度大合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等C只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动D两个匀变速直线运动的合

8、运动一定是匀变速直线运动两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动B栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用22.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度皮运动的速度()A大小和方向均不变大小和方向均不变B大小不变，方向改变大小不变，方向改变C大小改变，方向不变大小改变，方向不变D大小和方向均改变大小和方向均改变A栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引

9、力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用对曲线运动规律的理解对曲线运动规律的理解1做曲线运动的条件：做曲线运动的条件：物体受到的合力物体受到的合力(或加速度或加速度)与速度与速度不共线不共线栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用3速率变化情况判断速率变化情况判断(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，速率增大；当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，速率增大；(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，速率减小；当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，速率减小；(3)当合力方向与速度方向垂直时，速率不变当合力方向与速度

10、方向垂直时，速率不变栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用 如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从做曲线运动，当物体从M点运动到点运动到N点时，其速度方向恰好点时，其速度方向恰好改变了改变了90，则在物体从，则在物体从M点到点到N点的运动过程中，物体的点的运动过程中，物体的速度将速度将()A不断增大不断增大 B不断减小不断减小C先增大后减小先增大后减小 D先减小后增大先减小后增大D栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与

11、圆周运动万有引力定律及其应用解析解析由曲线运动的轨迹夹在合外力与速度方向之间，对由曲线运动的轨迹夹在合外力与速度方向之间，对M、N点进行分析，在点进行分析，在M点恒力可能如图甲，在点恒力可能如图甲，在N点可能如图点可能如图乙综合分析知，恒力乙综合分析知，恒力F只可能如图丙只可能如图丙,所以开始时恒力与速所以开始时恒力与速度的夹角为钝角，后来夹角为锐角，故速度先减小后增大，度的夹角为钝角，后来夹角为锐角，故速度先减小后增大，D项正确项正确栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用1一个物体在一个物体在F1、F2、F3、Fn共同作用下做

12、匀速直线运共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力动，若突然撤去外力F2，而其他力不变，则该物体，而其他力不变，则该物体()A可能做曲线运动可能做曲线运动B不可能继续做直线运动不可能继续做直线运动C一定沿一定沿F2的方向做直线运动的方向做直线运动D一定沿一定沿F2的反方向做匀减速直线运动的反方向做匀减速直线运动解析：根据题意，物体开始做匀速直线运动，物体所受的合外解析：根据题意，物体开始做匀速直线运动，物体所受的合外力一定为零，突然撤去力一定为零，突然撤去F2后，物体所受其余力的合力与后，物体所受其余力的合力与F2大小大小相等，方向相反，而物体速度的方向未知，故有很多种情况：相等，方向相反，而

13、物体速度的方向未知，故有很多种情况：若速度和若速度和F2在同一直线上，物体做匀变速直线运动，若速度和在同一直线上，物体做匀变速直线运动，若速度和F2不在同一直线上，物体做曲线运动，不在同一直线上，物体做曲线运动，A正确正确A栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用运动的合成与分解运动的合成与分解1运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都加速度的合成与分解，由于它们均

14、是矢量，故合成与分解都遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用3两个直线运动的合运动性质的判断两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动两个互成角度的分运动合运动的性质合运动的性质两个匀速直线运动两个匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、一个一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速直线运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动两个初速度为零的匀加速直两个初速度为零的匀加速直线运动线运动匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的两个初速度不为零的匀变速直线运动匀变速直线运动如果

15、如果v合合与与a合合共线，为匀变共线，为匀变速直线运动速直线运动如果如果v合合与与a合合不共线，为匀不共线，为匀变速曲线运动变速曲线运动栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体小圆柱体R.将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴轴重合，在重合，在R从坐标原点以速度从坐标原点以速度v03

16、 cm/s 匀速上浮的同时，玻匀速上浮的同时，玻璃管沿璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动同学们测出轴正方向做初速为零的匀加速直线运动同学们测出某时刻某时刻R的坐标为的坐标为(4,6)，此时，此时R的速度大小为的速度大小为_cm/s.R在上升过程中运动轨迹的示意图是在上升过程中运动轨迹的示意图是_(R视为质点视为质点)5D栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用解题思路解题思路关键词：关键词：匀速上浮，匀速上浮，沿沿x轴正方向做初速为轴正方向做初速为零的匀加速直线运动，说明蜡块在零的匀加速直线运动，说明蜡块在x、y轴正方向上

17、的运动的轴正方向上的运动的合运动满足类平抛运动的规律合运动满足类平抛运动的规律栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用2.2013年年11月，超强台风海燕席卷菲律宾东中部地区，造成月，超强台风海燕席卷菲律宾东中部地区，造成严重灾情，在救灾工作中，假设有一架直升机严重灾情，在救灾工作中，假设有一架直升机A用一长用一长H50 m的悬索的悬索(重力可忽略不计重力可忽略不计)系住伤员系住伤员B，直升机，直升机A和伤员和伤员B一起在水平方

18、向上以一起在水平方向上以v010 m/s的速度匀速运动的同时，悬的速度匀速运动的同时，悬索在竖直方向上匀速上拉，如图所示在将伤员拉到直升机索在竖直方向上匀速上拉，如图所示在将伤员拉到直升机内的时间内，内的时间内，A、B之间的竖直距离以之间的竖直距离以l505t(单位：单位：m)的的规律变化，则规律变化，则()B栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用A伤员经过伤员经过5 s时间被拉到直升机内时间被拉到直升机内B伤员经过伤员经过10 s时间被拉到直升机内时间被拉到直升机内C伤员的运动速度大小为伤员的运动速度大小为5 m/sD伤员的运

19、动速度大小为伤员的运动速度大小为10 m/s栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用小船渡河模型小船渡河模型栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用(3)设船头与上游河岸夹角为设船头与上游河岸夹角为，则有，则有(vcos u)tx(2分分)vtsin l(2分分)两式联立得：两式联立得：53，t125 s(1分分)答案答案见规范解答见规范解答栏目栏目导引导引第五章抛

20、体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用建模感悟建模感悟(1)模型概述模型概述在运动的合成与分解问题中，两个匀速直线运动的合运动仍在运动的合成与分解问题中，两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动，其中一个速度大小和方向都不变，另一个是匀速直线运动，其中一个速度大小和方向都不变，另一个速度大小不变、方向变化这样的运动系统可看做速度大小不变、方向变化这样的运动系统可看做“小船渡小船渡河模型河模型”(2)模型特点模型特点船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.三种速度：三种速度：v1(船在静水中的

21、速度船在静水中的速度)、v2(水的流速水的流速)、v(船的船的实际速度实际速度)栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用3.一条自西向东的河流，南北两岸分别有两个码头一条自西向东的河流，南北两岸分别有两个码头A、B，如，如图所示已知河宽为图所示已知河宽为80 m，河水水流的速度为，河水水流的速度为5 m/s，两个码，两个码头头A、B沿水流的方向相距沿水流的方向相距100 m现有一种船现有一种船,它在静水中的它在静水中的行驶速度为

22、行驶速度为4 m/s,若使用这种船渡河若使用这种船渡河,且沿直线运动且沿直线运动,则则()A它可以正常来往于它可以正常来往于A、B两个码头两个码头B它只能从它只能从A驶向驶向B，无法返回，无法返回C它只能从它只能从B驶向驶向A，无法返回，无法返回D无法判断无法判断B栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用绳绳(杆杆)端速度的分解模型端速度的分解模型栏目栏目导引导引第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用第五章抛体运动与圆周运动万有引力定律及其应用解析解析小车小车A向左运动的过程中，小车的速度是合速度，可向左运动的过程中，小车的速度是合速度，可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度，如图所示，由图可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度，如图所示，由图可知