内容正文:
第五章 抛体运动
专题 关联速度的分解问题
人教版(2019)高中物理必修第二册
主讲人:点石成金.
关联体一般是两个(或两个以上)物体通过不可伸长的轻绳或轻杆联系在一起或直接挤压到一起,它们的运动简称为关联运动。
相互关联的两个物体一般不是都沿轻绳或轻杆运动的,从而使两个物体的速度不相同,有时两个物体即使在同一方向上运动,其速度的大小也不相等,但二者的速度存在某种关系,此二者的速度称为“关联速度”.
关联速度
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在运动过程中,绳、杆等有长度的物体,其两端点的速度通常是不一样的,但两端点的速度是有联系的,我们称之为“关联速度”,解决关联速度的关键 :
(1)物体的实际运动(速度)一定是合运动(速度),分速度的方向要按实际运动效果确定。即一般分解时两个分速度方向应取沿绳(或杆)方向和垂直绳(或杆)方向.
(2)由于绳(或杆)不可伸长,沿绳(或杆)方向的分速度大小相等.
(1)确定合运动的方向:物体运动的实际方向就是合运动的方向,即合速度的方向.
(2)确定合运动的两个效果.
轻绳或可自由转动的轻杆连接物体的问题
效果1:沿绳或杆方向运动;
效果2:垂直绳或杆方向运动.
相互接触物体的问题
效果1:垂直于接触面的运动;
效果2:沿接触面的运动.
(3)画出合运动与分运动遵循的平行四边形定则,确定它们的大小关系.
关联速度问题求解步骤:
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例1.如图所示,物体放在水平平台上,系在物体上的绳子跨过定滑轮,由地面上的人以速度向右水平匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为30°处,此时物体的速度为( )
A. B. C. D.
典例精讲
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绳下端实际速度
1.使下端绳子伸长
2.使下端绳子旋转
将沿绳方向分解为
将沿垂直于绳方向分解为
绳上端实际速度
使上端绳子缩短
作用效果
作用效果
绳子下端伸长的速度和上端缩短的速度大小相等,即
因此
故本题选C.
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例2.一根细绳通过定滑轮且两端分别系着A和B两物体,如图所示,物体A在外力作用下,向左以vA匀速运动,当连A的绳子与水平方向成a角,连B的绳子与水平方向成角时,B物体的速度为vB,则( )
A.A物体的速度vA与B物体的速度vB的大小相等
B.A物体的速度vA与B物体的速度vB的大小关系满足
C.此后B