曲线运动 运动的合成与分解 讲义-高一上学期物理人教版（2019）必修第二册

物理学科高一讲义学习课题：曲线运动上课时间：学习目标：1.了解运动的分类、曲线运动的特点和条件2.理解运动的分解，会用平行四边形法则将运动分解运动按照轨迹分类一、曲线运动1．曲线运动速度的方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的方向。根据，当x趋于0时，速度与轨迹只有一个交点。注：曲线运动中物体的速度时刻在发生变化，所以曲线运动是运动。2．物体做曲线运动的条件：回顾：匀变速直线运动物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向时，物体做曲线运动。物体做曲线运动的轨迹：夹在和之间。二、曲线运动的描述——充分运用运动的合成和分解建立直角坐标系：以运动开始时蜡块的位置为原点O，水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴。（一）直线运动：玻璃管水平向右匀速移动，设蜡块上升速度也不变。1．蜡块的位置（坐标）x=vxty=vyt2．蜡块的运动轨迹由于vx、vy都是常数，所以其图像是一条过原点的直线，即蜡块的轨迹也是一条直线。3．蜡块的速度速度方向（二）曲线运动：玻璃管水平向右匀速移动，设蜡块由静止向上以加速度向上匀加速运动。1．蜡块的位置（坐标）x=vxty=2．蜡块的运动轨迹由于和都是常数，所以其图像是一条抛物线，即二次函数的图线。3．蜡块的速度速度方向三、运动的分解和合成平行四边形法则适用于所有矢量的合成：力、加速度、速度都可以用平行四边形法则进行合成，分运动与和运动是等效的。针对性练习〈一〉对概念的理解1．关于曲线运动，下面说法正确的是（）A.物体运动状态改变，它一定做曲线运动B.物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变C.物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所速度方向一致D.物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所受到的合外力方向一致2．一个质点受到大小分别为F1、F2且不在同一直线上的两个力的作用，由静止开始运动过一段时间后，保持两个力方向不变，让其中一个力F1突然增大到F1+△F，则质点在此后（）A.可能做变加速曲线运动B.一定做匀变速曲线运动C.一定做与加速直线运动D.在相等的时间内速度的变化量相等3．如图所示，物体在恒力的作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力反向而大小不变（即由F变为-F），对于在此力的作用下物体的运动情况，下列说法正确的是（）A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿曲线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回A4．在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是（）A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度为的匀变速曲线运动C.物体做速度越来越大的曲线运动D.物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大5．质量m=2kg的物体在光滑平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图像如图所示，求：（1）物体受到的合力；（2）物体的初速度；（3）t=8s时物体的速度；（4）t=4s时物体的位移；（5）轨迹方程；〈二〉运动的合成和分解、小船渡河问题笔记：1．某人站在自动扶梯上，经t1时间从一楼到二楼，如果扶梯不动，人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为t2，现使扶梯正常运动，人也保持原有的速度沿扶梯向上走，则人从一楼到二楼的时间是（）A.t2-t1B.t1t2/(t2-t1)C.t1t2/(t2-t1)D.2．小船在200m宽的河中横渡，水流速度为2m/s，船在静水中的速度为4m/s，问：（1）当小船船头始终正对对岸时，它将在何时何处到达对岸？（2）要使小船到达正对岸，应如何行驶？耗时多久？3．河宽60m，水流速度v1=6m/s，小船在静水中速度v2=3m/s，则：（1）它渡河的最短时间是多少？（2）最短航程是多少？4．有一个小船正在横渡一条宽为30m的河流，在正对岸下游40m处有一危险水域。假若水流速度为5m/s，为了使小船在危险水域之前到达对岸。那么，小船相对于静水最小速度为多少？5．北风速度4m/s，大河中的水流正以3m/s的速度向东流动，船上的乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的，求轮船相对于水的航行速度多大？什么方向？〈三〉有关绳的物体的运动分解笔记：1．用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v不变，则船速（）A.不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.现增大后减小2．一辆大卡车在平地上以速度v匀速前进，它的尾部栓一根绳子通过一个悬在高处的定滑轮起吊矿井里的物体。当卡车尾部的绳子跟水平面间的夹角为时，物体上升的速度为多大？课后练习1．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（）A.两个速度大小不等的匀速直线运动的合成运动一定是匀速直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C.合运动是变速运动时，其分运动中至少有一个是变速运动D.合运动是匀变速直线运动