第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习（江苏专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“曲线运动 运动的合成与分解”核心考点，依据高考评价体系明确曲线运动条件、运动合成与分解、小船渡河及绳杆模型等考查要求，通过微点判断、经典回练梳理近五年高频考点，归纳选择、计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+模型建构+科学推理”的备考策略，如以2025年苏锡常镇一模题为例，拆解曲线运动轨迹与合力关系，培养科学思维。通过“逐点清”系列突破小船渡河最短时间/位移问题，强化运动和相互作用观念，助力学生掌握解题技巧，教师可据此高效指导复习。

第四章 曲线运动 万有引力与宇宙航行 大单元分层教学设计 基础落实课 第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 第2讲　抛体运动 第3讲　圆周运动 综合融通课 第4讲　万有引力定律及其应用 第5讲　物理建模——天体运动中的三大模型 实验探究课 第6讲　探究平抛运动的特点 第7讲　探究影响向心力大小的因素 曲线运动　运动的合成与分解 第 1 讲 （基础落实课） 课前基础先行 一、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_________，如图所示。 2.运动的性质 做曲线运动的物体，速度的______时刻在改变，所以曲线运动一定是_______运动。 切线方向 方向 变速 3.运动的条件 运动学角度 当物体的________方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动 动力学角度 当物体所受______的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动 加速度 合力 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动：物体的______运动是合运动，物体__________的几个运动是分运动。 2.运动的合成：由已知的________求跟它们等效的合运动。 3.运动的分解：由已知的_________求跟它等效的分运动。 4.遵循的法则：位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循________________。 5.运动分解的原则：根据运动的_________分解，也可采用正交分解法。 实际 同时参与 分运动 合运动 平行四边形定则 实际效果 1.速度发生变化的运动，一定是曲线运动。 ( ) 2.做曲线运动的物体所受合外力的方向一定指向轨迹的凹侧。 ( ) 3.合运动的速度一定比分运动的速度大。 ( ) 4.合运动的位移就是两个分运动位移的代数和。 ( ) 5.曲线运动一定不是匀变速运动。 ( ) 微点判断 × √ × × × (人教必修2 P20T7·改编)如图所示，在一端封闭的 光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成 的小圆柱体R。R从坐标原点以速度v0=1 cm/s匀速 上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的 匀加速直线运动。测出某时刻R的x、y坐标值分别为6 cm和2 cm。则此时R的速度的大小为 (　 ) A.6 cm/s　 B.2 cm/s C. cm/s D. cm/s 经典回练 √ 解析：小圆柱体R在竖直方向做匀速直线运动，有y=v0t，代入数据解得t=2 s，在水平方向做初速度为0的匀加速直线运动，有x=at2，代入数据解得a=3 cm/s2，那么此时小圆柱体R的速度大小为v= = cm/s，故D正确。 逐点清(一)　 物体做曲线运动的条件与轨迹分析　　 逐点清(二)　运动的合成与分解的应用 01 02 CONTENTS 目录 逐点清(三)　小船渡河模型 课时跟踪检测 03 05 逐点清(四)　绳(杆)端速度分解模型 04 逐点清(一)　 物体做曲线运动的条件与轨迹分析　　 课 堂 1.[物体做曲线运动的条件] 如图所示，一个钢球从一斜面上滑下后在水平桌面 上做直线运动，现在其运动路线的一侧放一块磁铁， 钢球做曲线运动。下列说法正确的是(　 ) A.钢球的运动轨迹为抛物线 B.钢球所受合力为零时也可以做曲线运动 C.钢球做曲线运动的条件是所受合力的方向与运动方向必须垂直 D.钢球做曲线运动的条件是所受合力的方向与运动方向不在同一直线上 题点全练 √ 解析：钢球的运动轨迹为曲线，由于磁铁对钢球的吸引力随钢球到磁铁的距离变化而变化，所以钢球的运动轨迹不是抛物线，故A错误；钢球所受合力为零时，只能处于静止状态或匀速直线运动状态，不可能做曲线运动，故B错误；钢球做曲线运动的条件是所受合力的方向与运动方向不在同一直线上，故C错误，D正确。 2.[轨迹、速度与力的位置关系] “青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是(　 ) √ 解析：离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误；离开斜风区时雨滴的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误；离开斜风区时雨滴有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。 3.[速率变化与力的方向间的关系] (2025·苏锡常镇四市一模)某次飞行表演中战斗机沿着一段圆弧从M到N加速上升，关于该战斗机所受合外力的方向，下列图中可能正确的是(　 ) √ 解析：做曲线运动的物体所受合外力方向指向轨迹的凹侧，速度方向沿轨迹的切线方向，因加速上升，则该战斗机所受合外力方向与速度方向夹角为锐角，故C正确。 1.合外力与轨迹、速度间的关系分析思路 精要点拨 2.速率变化的判断 逐点清(二)　 运动的合成与分解的应用 课 堂 1.跳伞运动深受年轻人的喜爱。在水平风向的环境中，一位跳伞运动员从飞机上由静止跳下后，下列说法中正确的是 (　 ) A.风力越大，运动员下落时间越长 B.运动员下落时间与风力无关 C.风力越大，运动员落地时的竖直速度越大 D.运动员落地速度与风力无关 细作1　合运动与分运动的关系 √ 解析：运动员同时参与了竖直和水平两个方向的分运动，两个分运动同时发生，相互独立，则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即下落时间不变，根据h=gt2得t=，落地时竖直速度也不变，为v=gt=，A、C错误，B正确；水平风力越大，水平方向的加速度越大，对应落地时水平速度也越大，则落地的合速度越大，D错误。 一点一过　合运动与分运动的关系 等时性 合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止 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 独立性 一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响 2.达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是 (　 ) 细作2　合运动的性质和轨迹的判断 √ 解析：罐子在空中水平向右做匀加速运动，以罐子为参考系，漏出的沙子在水平方向向左做匀加速运动，在竖直方向向下做匀加速运动，合加速度指向左下方，故沙子向左下方做匀加速直线运动。 一点一过　合运动的性质和轨迹的判断 (1)若合加速度不变，则为匀变速运动；若合加速度(大小或方向)变化，则为非匀变速运动。 (2)若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上，则为直线运动，否则为曲线运动。 3.(2025·连云港高三质检)风洞实验是进行空气动力学 研究的重要方法。如图所示，将小球从A点以某一速 度v0水平向左抛出，经过一段时间，小球运动到A点 正下方的B点，O点是轨迹的最左端，风对小球的作 用力水平向右、大小恒定。则小球速度最小时位于 (　 ) A.A点 B.O点 C.轨迹AO之间的某一点 D.轨迹OB之间的某一点 细作3　根据运动轨迹分析物体运动情况 √ 解析：如图所示，将重力和风力合成为一个力，将速度分解为沿合力方向的分速度v1和垂直合力方向的分速度v2，当沿合力方向的分速度减为0时，小球的速度最小，即小球最小速度为图中的v2，可知该点位于轨迹AO之间。故选C。 一点一过　有关运动的合成和分解的三点提醒 (1)由运动的合成与分解知识可知，合运动的位移、速度、加速度是各分运动的位移、速度、加速度的矢量和。 (2)在恒力作用下物体的匀变速曲线运动可分解为沿力的方向的匀变速直线运动和垂直于力的方向的匀速直线运动。 (3)两个相互垂直方向的分运动具有等时性，这常是处理运动分解问题的关键点。 逐点清(三)　小船渡河模型 课 堂 1.合运动与分运动 2.小船渡河的两类问题、三种情境 问题 情境图示 方法解读 渡河时间最短 当船头方向(即v船方向)垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间tmin= 问题 情境图示 方法解读 渡河位移最短 如果v船>v水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ=v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河宽d 如果v船<v水，当船头方向与合速度方向垂直时，渡河位移最短，等于 类型1　小船渡河的最短时间问题 1.船在静水中速度与时间的关系如图甲 所示，河水流速与到某河岸边的距离 的变化关系如图乙所示，则(　 ) A.船渡河的最短时间50 s B.要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直 C.船在河水中航行的轨迹是一条直线 D.船以最短时间渡河，船在河水中的最大速度是7 m/s 应用体验 √ 解析：当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为t== s=100 s，故A错误，B正确；船在沿河岸方向上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线，故C错误；船以最短时间渡河，即船头与河岸垂直，船在河水中的最大速度是vm= m/s =5 m/s，故D错误。 2.如图所示，快艇在静水中的航行速度大小为 13 m/s，某河流的水流速度大小为5 m/s，已知 快艇在此河流中渡河的最短时间为12 s。若快艇 以最短路程渡河，则渡河的时间为 (　 ) A.13 s B.15 s C.18 s D.20 s √ 类型2　小船渡河的最短位移问题 解析：快艇渡河时间最短，船头指向需垂直河岸，最短渡河时间t=，则河宽为d=v静t=13×12 m=156 m，由于快艇的静水速度大于水流速度，以最短路程渡河时，如图所示，快艇的合速度大小为v== m/s=12 m/s，所需的时间t'== s=13 s，故A正确。 3.(2025·海安实验中学开学考试)如图所示，在 一次救援中，某河道水流速度大小恒为v，A 处的下游C处有个半径为r的漩涡，其与河岸 相切于B点，A、B两点距离为r。若救援人 员驾驶冲锋舟把被困群众从河岸的A处沿直线避开漩涡送到对岸，冲锋舟在静水中的速度最小值为(　 ) A.v B.v C.v D.v √ 类型3　水流速度大于船在静水中速度的渡河问题 解析：如图所示，设冲锋舟在静水中的速度最小值为v舟，当冲锋舟相对河岸与合速度垂直时速度最小，根据几何关系有sin θ=，tan=，联立解得v舟=v，故选B。 逐点清(四)　 绳(杆)端速度分解模型 课 堂 1.模型特点 (1)与绳或杆连接的物体速度方向与绳或杆所在的直线不共线。 (2)绳或杆的长度不变，绳或杆两端的物体沿绳或杆方向的分速度相等。 2.分解思路 3.常见模型 类型1　绳端速度分解模型 1.如图所示，质量为m的物体P置于倾角为θ1的固 定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接 着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车 以速率v水平向右做匀速直线运动。已知重力加速度为g，则当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2时，下列判断正确的是(　 ) A.P做匀速运动 B.P的速率为 C.绳的拉力大于mgsin θ1 D.绳的拉力小于mgsin θ1 应用体验 √ 解析：将小车速度在沿绳方向与垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度为vcos θ2，P的速率与绳的速率相等，则P的速率为vP=vcos θ2，故B错误；小车以速率v水平向右做匀速直线运动，θ2逐渐减小，则P的速度逐渐增大，P沿斜面向上做加速运动，根据牛顿第二定律有T-mgsin θ1=ma>0，故绳的拉力大于mgsin θ1，故C正确，A、D错误。 类型2　杆端速度分解模型 2.(2026·如皋中学测试)如图所示，长 为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦 转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为(　 ) A. B.vsin θ C. D.vcos θ √ 解析：如图将A点的速度分解，根据运动的合成与分解可知，接触点A的实际运动，即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动，该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分运动组成，所以vA=，故选C。 类型3　接触面速度分解模型 3.(2025·连云港调研)如图所示，两个相同 的光滑立方体放在水平面上，在它们之间 再放一个顶角为θ的尖劈，已知尖劈的加 速度为a，则立方体的加速度为(　 ) A.atan　 B.atan θ　 C.　 D. √ 解析：根据加速度的合成和分解可知，垂直于斜边的的加速度a1为a1=asin，再将加速度a1沿水平和竖直方向分解，可得立方体的加速度为a2=a1cos，联立可得a2=，故选D。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 一、立足基础，体现综合 1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是(　 ) A.所受合外力可以为零 B.所受合外力一定为恒力 C.所受合外力一定为变力 D.所受合外力的方向与物体的速度方向一定不在一条直线上 √ 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 解析：做曲线运动的物体，速度方向时刻在发生变化，所以一定是变速运动，合外力一定不为零，合外力可以是恒力，例如平抛运动，合外力也可以是变力，例如匀速圆周运动，故A、B、C错误；做曲线运动的条件是所受合外力的方向与物体的速度方向不在一条直线上，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 2.(2025·高邮第一次联考)某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上，设法将篮球投入大平台圆心处的球筐内。如果群众演员相对平台静止，则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中沿圆盘箭头指向表示圆盘转动方向，圆盘内箭头指向表示投篮方向) (　 ) √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：当群众演员沿圆周切线方向的速度和篮球出手速度的合速度沿球筐方向时，篮球就可能被投入球筐。故选D。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 3.(2025·如皋高三阶段检测)关于运动的合成，下列说法中正确的是 (　 ) A.合运动的速度一定比每个分运动的速度大 B.两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 C.只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动 D.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：合运动的速度可能大于两个分运动的速度，也可能等于两个分运动的速度，还可能小于两个分运动的速度，跟两个分运动的速度之间的夹角有关系，故A项错误；合运动和分运动具有等时性，故B项正确；平抛运动的两个分运动都是直线运动，但合运动为曲线运动，故C项错误；两个匀变速直线运动，其在两个方向上受力都是恒定的，所以两个力的合力也是恒定的，但合力的方向不一定与初速度方向平行，故合运动不一定是匀变速直线运动，故D项错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 4.(2025·南通阶段检测)如图所示，在注满清水的竖直 密封玻璃管中，蜡块R在玻璃管内匀速上浮的同时， 玻璃管向右运动，蜡块的运动轨迹如图所示，则 玻璃管 (　 ) A.一直加速 B.一直减速 C.先加速后减速 D.先减速后加速 √ 解析：由运动轨迹可知，蜡块所受合力向右，蜡块速度与合力夹角小于90°，所以蜡块做加速运动，则玻璃管一直加速。故选A。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5.雨滴在空中以2 m/s的速度竖直下落，小明打着伞以1.5 m/s的速度向左走，当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少，则小明少淋雨的打伞(伞柄指向)方式应该为(sin 37°=0.6，sin 53°=0.8) (　 ) √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：在水平方向上，雨滴的速度为零，人的速度为1.5 m/s，方向向左，则雨滴相对于人在水平方向上的速度为1.5 m/s，方向向右；在竖直方向上，雨滴的速度为2 m/s，人的速度为零，则雨滴相对于人在竖直方向上的速度为2 m/s，方向向下。根据矢量合成法则可知，雨滴相对于人的速度与竖直方向的夹角满足tan θ==，解得θ=37°，为使雨滴尽量不落在身上，伞面应与雨滴相对于人的速度垂直，即伞面朝向左上方，伞柄与竖直方向夹角为37°，故选A。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 6.有甲、乙两只船，它们在静水中航行的速度分别为5 m/s和4 m/s，现在两船从同一渡口向河对岸开去，已知甲船用最短时间渡河，乙船以最短航程渡河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，则水流速度为 (　 ) A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：由题意，甲船以最短时间过河，乙船以最短航程过河，结果两船抵达对岸的地点恰好相同，可知，甲、乙实际速度方向一样，如图所示，可得tan θ=，cos θ=，两式相乘，得sin θ==，则tan θ==，解得v水= m/s，B正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 7.一人骑自行车向东行驶，当车速为4 m/s时，他感到风从正南方向吹来，当车速增加到7 m/s时，他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来。假设风速的方向和大小恒定，则风对地的速度大小为 (　 ) A.7 m/s B.6 m/s C.5 m/s D.4 m/s √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：当车速为4 m/s时，人感到风从正南方向吹来，画出矢量图如图(a)所示，故风对地的速度沿行驶方向的分速度大小为4 m/s；当车速增加到7 m/s时，他感到风从东南方向(东偏南45°)吹来，画出矢量图如图(b)所示，可知，风对地的速度沿着垂直行驶方向的分速度大小为3 m/s，因此风对地的速度大小为5 m/s，故C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 √ 8.(2025·泰州开学考试)如图所示，高铁上方输电线呈水平折线形架设，横向固定在车厢上方的受电弓与输电线紧密接触。当高铁以大小为v的速度向前匀速运动时，受电弓与输电线交点的移动速度大小为v1，受电弓受到输电线的摩擦力为f，则 (　 ) A.v1<v B.v1>v C.f方向平行输电线 D.f方向平行受电弓 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：高铁以大小为v的速度向前匀速运动，由 于高铁与输电线紧密接触，输电线呈折线形状， 可以将交点的运动看作是两个分运动的合运动： 一个分运动是随着高铁一起向前的匀速直线运 动，速度大小为v，另一个分运动是沿着受电弓方向的运动(因为交点会在输电线折线上移动)，如图所示，根据运动的合成与分解，合速度v1是两个分速度的矢量和，由平行四边形定则可知，合速度v1大于其中一个分速度v，即v1>v，故A错误，B正确；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，以输电线为参考系，受电弓相对输电线的实际运动方向是向前运动，滑动摩擦力的方向与受电弓相对输电线的方向相反，即垂直于受电弓方向，故C、D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 9.(14分)(2025·镇江高三质检)某质点在Oxy平面上运动，t=0时质点位于y轴上，它在x方向运动的速度—时间图像如图甲所示，它在y方向运动的位移—时间图像如图乙所示。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (1)求t=0.5 s时质点速度的大小和方向；(10分) 答案：5 m/s　与x轴正方向的夹角为45°偏向y轴负方向　 解析：由题图甲可知，质点在x方向上做匀加速直线运动，加速度大小为a== m/s2=2 m/s2，t=0.5 s时，质点在x方向的分速度大小为vx=5 m/s， 由题图乙可知，质点在y方向上做匀速直线运动，质点在y方向的分速度大小为vy=5 m/s，方向沿y轴负方向 故t=0.5 s时质点的速度大小v==5 m/s　 设t=0.5 s时质点的速度方向与x方向的夹角为θ，有tan θ=，解得θ=45°，速度方向偏向y轴负方向。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (2)求t=0.5 s时质点的位置坐标。(4分) 答案：(2.25 m，7.5 m) 解析：在0~0.5 s内，质点在x方向的位移大小 x=×0.5 m=2.25 m 质点在y方向的位移大小y=5×0.5 m=2.5 m 故t=0.5 s时质点的位置坐标为。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 二、注重应用，强调创新 10.两个相同的正方形铁丝框按图所示放 置，它们沿对角线方向分别以速度v和2v 向两边运动，则两线框的交点M的运动速 度大小为(　 ) A.v B.v C.v D.v √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：若右框不动，左框以速度v向左 运动，则交点M沿框边滑行的速度为v1= vcos 45°=v；若左框不动，右框以速 度2v向右运动，则交点M沿框边滑行的速度为v2=2vcos 45°=v；当左右两框同时运动时，相当于交点M同时参加上述两种运动，如图所示，因此其速度为vM===v，故选B。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 11.(2025·连云港二模)在一辆向右做匀加速直线运动的车厢里，将光滑的小球从高h处相对车厢静止释放，小球与车厢水平地板发生弹性碰撞，部分相邻落点a、b、c如图所示，已知小方格边长为d，重力加速度为g，不计空气阻力。则下列说法正确的是 (　 ) A.可以求出车厢的加速度 B.可以求出小球释放时车厢的速度 C.可以求出车厢在落点a、c对应时间内的位移 D.可以判断c是小球与地板第一次碰撞的落点 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 解析：由题意知，小球相对车厢静止释放，小球在水平方向上与车具有相同的初速度，小球与车厢水平地板发生弹性碰撞，可知每次小球与车厢碰撞前后竖直方向的速度大小不变，则相邻落点a、b、c之间的时间间隔相同，根据h=gt2，Δx=3d-2d=aT2，T=2t，联立可求出车厢的加速度a=，故A正确；要想求出小球释放时车厢(及小球本身)相对于地面的初速度v0 ，需要知道小球相对于地面的水平运动情况，而题中仅给出了车厢内相邻落点的示意图，并无对地速度的任何参照，故无法求出释放时车厢相对于地面的速度，故B错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 车厢相对于地面的位移x=v0t+at2，其中v0是车厢初速度，题中并不知道v0的数值，故无法明确计算车厢在落点a、c对应时间内的位移，故C错误；仅凭题图中几个落点的位置并不能断定哪个落点是小球第一次碰撞地板的位置，例如落点c也可能是第二次或第三次碰撞时的位置，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 12.(16分)如图所示，以岸边O点为原点建立空间 直角坐标系，x轴沿河岸方向、y轴垂直河岸方 向、z轴竖直向上。水速恒为vx=5 m/s，方向沿x 轴正方向。t=0时刻开始，某船保持船头始终朝 向y轴正方向运动至江心，船在y轴方向上的初速度为零，加速度为a1=4 m/s2，船在x轴方向上的速度始终与水速相同。在t=5 s时，船员相对船体以vz=10 m/s的速度将一个小石块垂直向上抛出，忽略空气阻力，重力加速度取g=10 m/s2。求： 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (1)t=5 s时船的位置坐标(x1，y1，z1)；(6分) 答案：(25 m，50 m，0)　 解析：船沿x方向做匀速运动， 则x1=vxt，解得x1=25 m 沿y方向做初速度为零的匀加速运动， 则y1=a1t2，解得y1=50 m t=5 s时船的位置坐标为(25 m，50 m，0)。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 (2)石块到达最高点时的位置坐标(x2，y2，z2)。(10分) 答案：(30 m，70 m，5 m) 解析：石块扔出瞬间，vy=a1t=20 m/s 石块到达最高点的时间t2==1 s 此时x方向x2=vx(t+t2)=30 m y方向y2=y1+vyt2=70 m z方向z2=g=5 m 石块到达最高点时的位置坐标(30 m，70 m，5 m)。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $