2020高考物理大一轮复习 第9讲 运动的合成与分解课件 新人教版.ppt

1、,教材知识梳理考点互动探究教师备用习题,一、曲线运动 1.速度方向:质点在轨迹上某一点的瞬时速度的方向,沿曲线上该点的方向. 2.运动性质:曲线运动一定是变速运动.a恒定:运动;a变化:非匀变速曲线运动. 3.曲线运动条件:(1)运动学角度:物体的方向跟速度方向不在同一条直线上. (2)动力学角度:物体所受的方向跟速度方向不在同一条直线上.,匀变速曲线,切线,加速度,合外力,二、运动的合成与分解 1.概念 (1)运动的合成:已知分运动求. (2)运动的分解:已知合运动求. 2.分解原则:根据运动的分解,也可采用正交分解. 3.遵循规律:位移、速度、加速度都是矢量,它们的合成与分解都遵循 定则.

2、,合运动,分运动,实际效果,平行四边形,三、合运动与分运动的关系 1.等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果. 2.等时性:合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始,同时停止. 3.独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响.,【辨别明理】 (1)合速度一定大于分速度.() (2)运动的合成与分解的实质是对描述运动的物理量(位移、速度、加速度)的合成与分解.() (3)两个直线运动的合运动一定是直线运动.() (4)做曲线运动的物体受到的合外力一定是变力.() (5)做曲线运动的物体所受的合外力的方向一定指向轨迹的凹侧.(),答案 (1)(

3、)(2)()(3)()(4)()(5)(),考点一曲线运动的条件与轨迹分析,1.人教版必修2改编 如图9-1所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动.若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下列关于小铁球运动情况的说法正确的是() A.磁铁放在A处时,小铁球做匀速直线运动 B.磁铁放在A处时,小铁球做匀加速直线运动 C.磁铁放在B处时,小铁球做匀速圆周运动 D.磁铁放在B处时,小铁球做非匀变速曲线运动,图9-1,答案 D,2.如图9-2所示为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是() A.质点经过

4、C点的速率比经过D点的速率大 B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的 夹角小于90 C.质点经过D点时的加速度比经过B点时的加速度大 D.质点从B点运动到E点的过程中,加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小,图9-2,答案 A,3.一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动过程中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+F,则质点以后() A.继续做匀变速直线运动 B.在相等时间内速度的变化一定相等 C.可能做匀速直线运动 D.可能做非匀变速曲线运动,答案 B, 要点总结,1.曲线运动条件:物体受到的合外力与速度始终不共线. 2.曲线运动特征 (1)运动学特征:由于做

5、曲线运动的物体的瞬时速度方向沿曲线上物体位置的切线方向,所以做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,即曲线运动一定为变速运动.,(2)动力学特征:由于做曲线运动的物体的速度时刻变化,说明物体具有加速度,根据牛顿第二定律可知,物体所受合外力一定不为零且和速度方向始终不在一条直线上(曲线运动条件).合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向,合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小. (3)轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的一侧弯曲,或者说合力的方向总指向曲线的凹侧.轨迹只能平滑变化,不会出现折线. (4)能量特征:如果物体所受的合外力始终和物体的速度垂

6、直,则合外力对物体不做功,物体的动能不变;若合外力不与物体的速度方向垂直,则合外力对物体做功,物体的动能发生变化.,考点二运动的合成与分解,1.人教版必修2改编 如图9-3所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管以速度v水平向右匀速运动.红蜡块由管口上升到顶端,所需 时间为t,相对地面通过的路程为L.下列说法中正确的是() A.v增大时,L减小 B.v增大时,L增大 C.v增大时,t减小 D.v增大时,t增大,图9-3,答案 B,2.物体在直角坐标系xOy所在的平面内由O点开始运动,其沿坐标轴方向的两个分速度随时

7、间变化的图像如图9-4所示,则对该物体运动过程的描述正确的是 () A.物体在03 s做直线运动 B.物体在34 s做直线运动 C.物体在34 s做曲线运动 D.物体在03 s做变加速运动,图9-4,答案 B,3.一质量为2 kg的物体在如图9-5甲所示的xOy平面上运动,在x轴方向上的v-t图像和在y轴方向上的s-t图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是() A.前2 s内物体做匀变速曲线运动 B.物体的初速度为8 m/s C.2 s末物体的速度大小为8 m/s D.前2 s内物体所受的合外力 为16 N,图9-5,答案 A, 要点总结,2.运动的合成与分解的运算法则 运动的合成与分解是指

8、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,故合成与分解都遵循平行四边形定则.,考点三小船渡河问题,答案 B,变式题 (多选)如图9-6所示,民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动,且向他左侧的固定目标拉弓放箭.假设运动员骑马奔驰的速度为v1,运动员静止时射出的箭的速度为v2,跑道离固定目标的最近距离OC=d.若不计空气阻力的影响,要想命中目标且 射出的箭在空中飞行时间最短, 则(),图9-6,答案 BC, 建模点拨,解小船渡河问题必须明确以下两点: (1)解决这类问题的关键:正确区分船的分运动和合运动.船的航行方向也就是船头指向,是分运动

9、;船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动,一般情况下与船头指向不一致. (2)运动分解的基本方法:按实际效果分解,一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向进行分解.,考点四关联速度问题,用绳或杆牵连两物体,在运动过程中,两物体的速度通常不同,但物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等.,考向一绳连接体的速度关联,图9-7,答案 D,图9-8,答案 A,考向二杆连接体的速度关联,图9-9,答案 C,图9-10,答案 D, 要点总结,先确定合运动的方向(物体实际运动的方向),然后分析这个合运动所产生的实际效果(一方面使绳或杆伸缩的效果;另一方面使绳或杆转动的效果)以确定两个分速度的方向(沿绳或杆方

10、向的分速度和垂直于绳或杆方向的分速度,而沿绳或杆方向的分速度大小相同).,1.在长约1.0 m的一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个适当的圆柱形的红蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,并迅速竖直倒置,红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底.将此玻璃管倒置安装在小车上,并将小车置于水平导轨上.若细线一端连接小车,另一端绕过定滑轮悬挂小物体,小车从A位置由静止开始运动,同时红蜡块沿玻璃管匀速上升.经过一段时间后,小车运动到B位置,如图所示.按照图建立坐标系,在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的(),答案 C,答案 C,答案 AC,4.如图甲所示,有一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定于地面,另一端固定着一个小球A,图甲中的小球A和图乙中的杆分别靠着边长为a和b的立方块.当立方块沿地面向右滑动到图示位置(杆与地面的夹角为)时,其速度为v,则甲图中小球的速度大小vA和乙图中小球的速度大小vA应为(),答案 D,5.如图所示,两条位于同一竖直平面内的水平轨道相距为h,轨道上有两个物体A和B(均可视为