内容正文:
金版教程 高考科学复习解决方案 物理
第讲 曲线运动 运动的合成与分解
[教材阅读指导]
(对应人教版必修第二册相关内容及问题)
第五章第1节阅读“曲线运动的速度方向”这部分内容,思考:为什么说曲线运动是变速运动?
提示:速度是个矢量,方向改变,速度就改变了。
第五章第1节阅读“物体做曲线运动的条件”这一部分内容,总结物体做直线运动的条件是什么?物体做曲线运动的条件是什么?
提示:当物体所受合力的方向与它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
第五章第1节[练习与应用]T5,大致画出物体由A至D的运动轨迹。
提示:如图所示。
第五章第2节[思考与讨论],合运动的轨迹是直线还是曲线是由什么决定的?
提示:是由合速度的方向与质点所受合力的方向决定的,若合力(或合加速度)的方向与合速度的方向在同一直线上,则轨迹为直线,否则为曲线。
第五章第2节[练习与应用]T5。
提示:无论河水是否流动,汽艇驶到对岸的时间都是t==100 s,由于河水流动,汽艇沿河水流动方向的位移l=v2t=×100 m=100 m,即汽艇在对岸下游100 m处靠岸。
第五章[复习与提高]B组T6。
提示:(1)由vxt图像可知,质点在x方向做初速度为v0x=4 m/s的匀加速直线运动,加速度为ax==2 m/s2,t=0.5 s时vx=v0x+axt=5 m/s,方向沿x轴正方向。
由yt图像可知,质点沿y方向做匀速直线运动,沿y方向的分速度为vy==-5 m/s,即方向沿y轴负方向。
故当t=0.5 s时,v==5 m/s,tan θ==1,即质点速度方向与x轴正方向的夹角为45°斜向第四象限。
(2)t=0.5 s时,质点在x方向的位移x=v0xt+axt2,在y方向的位移y=y0+vyt。将t=0.5 s、v0x=4 m/s、ax=2 m/s2、y0=10 m、vy=-5 m/s代入,解得x=2.25 m,y=7.5 m。故当t=0.5 s时,质点的位置坐标为(2.25 m,7.5 m)。
(3)轨迹如图所示。
物理观念 曲线运动
1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
2.运动性质:物体做曲线运动时,由于速度的方向时刻改变,物体的加速度一定不为0,因此,曲线运动一定是变速运动。
3.物体做曲线运动的条件
(1)运动学角度:物体的加速度的方向与它的速度方向不在同一直线上。
(2)动力学角度:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上。
物理观念 运动的合成与分解
1.基本概念
(1)分运动和合运动:一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动叫作分运动,物体的实际运动叫作合运动。
(2)运动的合成:由分运动求合运动的过程。包括位移、速度和加速度的合成。
(3)运动的分解:由合运动求分运动的过程。解题时应按实际效果分解,或正交分解。
2.遵从的规律:运动的合成与分解遵从矢量运算法则。
3.合运动的性质
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
匀速直线运动
一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动
匀变速曲线运动
两个初速度为零的匀加速直线运动
初速度为零的匀加速直线运动
两个初速度不为零
的匀变速直线运动
如果v合与a合共线,为匀变速直线运动
如果v合与a合不共线,为匀变速曲线运动
一 堵点疏通
1.速度发生变化的运动,一定是曲线运动。( )
2.做曲线运动的物体一定受变力作用。( )
3.做曲线运动的物体,所受合力的方向一定指向曲线的凹侧。( )
4.做匀变速曲线运动的物体,速度方向时刻改变,但永远不可能与所受合力的方向相同。( )
5.两个直线运动的合运动一定是直线运动。( )
6.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等。( )
答案 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√
二 对点激活
1. (人教版必修第二册·第五章第2节演示实验改编)如图所示,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。则下列说法正确的是( )
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
答案 B
解析 红蜡块沿管上升的高度和速度不变,由合运动与分运动的等时性知,运动时间不变,管匀速运动的速度越大,则合速度越大,合位移越大,B正确,A、C、D错误。
2.(人教版必修第二册·第五章第2节[练习与应用]T2改编) (多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如右图所示,当运动员从直升机上由静