第五章第二节+精品课件+2023-2024+高一+下学期+高中物理+人教版+必修第二册 运动的合成与分解

第五章 抛体运动 1 第二节 运动的合成与分解 2 模块 导航 01 知识绘 知识点1　一个平面运动的实例——观察蜡块的运动 知识点2　运动的合成与分解 02 重难斩 要点1　两个互成角度的直线运动的合运动 要点2　小船渡河问题 要点3　实际运动中的关联速度问题 3 重难斩 要点1　两个互成角度的直线运动的合运动 C 4 要点2　小船渡河问题 (1)50 s时在正对岸下游 100 m处靠岸　 (2)船头与上游河岸成60°角　58 s　 (3)50 s (4)船头与上游河岸的夹角为53° 267m 5 6 7 要点3　实际运动中的关联速度问题 A 8 题型1　运动的合成与分解问题的分析 B 题型诀 9 10 A 11 B 12 题型2　小船渡河问题 D 13 14 D 15 16 AD 17 18 题型3　连接体运动速度的分解 C 19 D 20 A 21 AD 22 高考遇 考点1　运动的合成与分解 C 23 考点2　小船渡河问题 B 24 C 考点3　关联速度问题 25 巩固练 A 26 C 27 B 28 A 29 C 30 AC 31 C 32 C 33 B 34 C 35 AC 36 C 37 38 39 例1.[河南商丘实验中学2023高一下月考]关于运动的合成,下列说法中正确的是(　　) A.如果合运动是曲线运动,其分运动至少有一个是曲线运动 B.两个直线运动的合运动一定是直线运动 C.两个分运动的时间一定与合运动的时间相等 D.合运动的加速度一定比每一个分运动的加速度大 【解析】合运动是曲线运动,分运动可以都是直线运动(注意:此时两个分运动一定不全是匀速直线运动,因为两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动),故A错误;两个直线运动的合运动不一定是直线运动(点拨:要看合加速度的方向与合速度的方向是否在同一条直线上),故B错误;分运动和合运动具有等时性,故C正确;加速度的合成遵循平行四边形定则,合运动的加速度大小可能与分运动的加速度大小相等,故D错误. 例2.小船要渡过200 m宽的河,水流速度为2 m/s,船在静水中的速度为4 m/s. (1)若小船的船头始终正对对岸,它将在何时、何处到达对岸? (2)要使小船到达正对岸,应如何航行?历时多久? (3)小船渡河的最短时间为多少?(4)若水流速度为5 m/s,船在静水中的速度为3 m/s,则怎样渡河才能使船驶向下游的距离最小?最小距离为多少?(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,取=1.73,结果保留整数) 【解析】(1)(思路:由题意首先判断小船渡河的两个分运动与合运动之间的关系,再开始解题)小船渡河过程参与了两个分运动,即船随水流的运动和船在静水中的运动.因为分运动之间具有独立性和等时性,故小船渡河时间等于它在垂直河岸方向上的分运动的时间,即t⊥= = s=50 s.小船沿水流方向的位移s水=v水t⊥=2×50 m=100 m,即小船将在开始渡河50 s后到达正对岸下游100 m处. (2)要使小船到达正对岸,即合速度v应垂直于河岸(定位:满足v水<v静水条件下渡河位移最短模型),如图甲所示,则有cos θ= =,解得θ=60°,即船头与上游河岸成60°角(点拨:明确小船渡河时其航行方向为合速度方向).渡河时间t'= = s= s≈58 s. (3)考虑一般情况,设船头与上游河岸成任意角α,如图乙所示.小船的渡河时间取决于小船垂直于河岸方向上的分速度v⊥=v静水sin α,故小船渡河时间为t= = s,当α=90°,即船头与河岸垂直时,渡河时间最短(注意:tmin= ,与v水无关),最短时间为tmin=50 s. (4)因为v'静水<v'水(定位:渡河位移最小模型中v静水≤v水的情况),所以小船不可能垂直河岸横渡.如图丙所示,设船头(v'静水)与上游河岸成β角,合速度v'与下游河岸成γ角,可以看出γ角越大,船驶向下游的距离x'越小.以v'水矢量的末端为圆心,以v'静水的大小为半径画圆,当合速度v'与圆相切时,γ角最大.cos β= =,船头与上游河岸的夹角β=53°,又 = = ,代入数据解得x'≈267 m. 例3.[广州大学附属中学2023高一下期中]如图所示,利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处.重物运动到图示位置时速度为v,连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为θ,此时卷扬机缠绕钢丝绳的速度v0为(　　) A.vcos θ B. C.vsin θ D. 　　【解析】(思路:先找到研究对象,再根据研究对象的运动效果进行分解)将重物速度沿绳和垂直