高考(2017年)物理總復(fù)習(xí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件運(yùn)動(dòng)的合成及分解(課件)

1、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)的合成與分解要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)課課 前前 熱熱 身身能力能力思維思維方法方法延伸延伸拓展拓展要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)一、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件一、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 1.1.曲線運(yùn)動(dòng)的條件：質(zhì)點(diǎn)受合外力的方向曲線運(yùn)動(dòng)的條件：質(zhì)點(diǎn)受合外力的方向( (或加速或加速度方向度方向) )跟它的速度方向不在同一直線上跟它的速度方向不在同一直線上. . 2. 2.曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定改變，曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定改變，所以是變速運(yùn)動(dòng)所以是變速運(yùn)動(dòng). . 3. 3.重點(diǎn)掌握的兩種情況：一是加速度大小、方向都重點(diǎn)掌

2、握的兩種情況：一是加速度大小、方向都不變的曲線運(yùn)動(dòng)，叫勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)；不變的曲線運(yùn)動(dòng)，叫勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)；另一是加速度大小不變、方向時(shí)刻改變的曲線運(yùn)動(dòng)，另一是加速度大小不變、方向時(shí)刻改變的曲線運(yùn)動(dòng)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)如勻速圓周運(yùn)動(dòng). .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1.1.從已知的分運(yùn)動(dòng)來求合運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的合成從已知的分運(yùn)動(dòng)來求合運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的合成. .包括位移、速度和加速度的合成，由于它們都是矢包括位移、速度和加速度的合成，由于它們都是矢量，所以遵循平行四邊形定則量，所以遵循平行四邊形定則. . 2. 2.求一個(gè)已知運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)

3、動(dòng)的分解，解求一個(gè)已知運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的分解，解題時(shí)應(yīng)按實(shí)際題時(shí)應(yīng)按實(shí)際“效果效果”分解，或正交分解分解，或正交分解. .要點(diǎn)要點(diǎn)疑點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn)考點(diǎn)3.3.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特征：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特征： (1)(1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)所等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間和對(duì)應(yīng)的每個(gè)分運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間相等需時(shí)間相等. . (2) (2)獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)獨(dú)立性：一個(gè)物體可以同時(shí)參與幾個(gè)不同的分運(yùn)動(dòng)，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響動(dòng)，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響. .4.4.處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定要搞清楚初狀態(tài)與研究對(duì)象處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定要搞清楚初狀態(tài)與研究對(duì)象的受力情

4、況，弄清是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，從而運(yùn)的受力情況，弄清是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，從而運(yùn)用相應(yīng)知識(shí)求解用相應(yīng)知識(shí)求解. .課課 前前 熱熱 身身1.1.下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是(ABC)(ABC) A. A.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速率運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速率運(yùn)動(dòng) B.B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) C.C.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng) D.D.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為0 0課課 前前 熱熱 身身2.2.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法正確的是關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法正確的是(BD)(BD)A.A.兩

5、個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B.B.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C.C.兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)D.D.兩個(gè)初速度為兩個(gè)初速度為0 0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng)課課 前前 熱熱 身身3 3升降機(jī)以加速度升降機(jī)以加速度a a豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，升豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，升降機(jī)內(nèi)的天花板上有一只螺帽突然松動(dòng)，脫離天降機(jī)內(nèi)的天花板上有一只螺帽突然松動(dòng)，脫離天花板，這時(shí)螺帽相對(duì)于地面的加速度是花板，這時(shí)螺帽相對(duì)于

6、地面的加速度是(D)(D) A.g - a A.g - a B.g + a B.g + a C.a C.a D.g D.g課課 前前 熱熱 身身4.4.一物體在力一物體在力F F1 1、F F2 2、F F3 3、F Fn n共同作用下做勻速直線共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去運(yùn)動(dòng)，若突然撤去F F2 2，則該物體，則該物體(AB)(AB)A.A.可能做曲線運(yùn)動(dòng)可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.B.可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)C.C.必沿必沿F F2 2方向做直線運(yùn)動(dòng)方向做直線運(yùn)動(dòng)D.D.必沿必沿F F2 2反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)能力能力思維思維方法方法【例例1 1】一質(zhì)點(diǎn)在

7、某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)間內(nèi)(B)(B)A.A.速度一定在不斷改變，加速度也一定不斷地改變速度一定在不斷改變，加速度也一定不斷地改變B.B.速度一定在不斷地改變，加速度可以不變速度一定在不斷地改變，加速度可以不變C.C.速度可以不變，加速度一定不斷地改變速度可以不變，加速度一定不斷地改變D.D.速度可以不變，加速度也可以不變速度可以不變，加速度也可以不變能力能力思維思維方法方法【解析解析】從要點(diǎn)我們知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向總沿從要點(diǎn)我們知道曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向總沿軌跡的切線方向，曲線運(yùn)動(dòng)速度方向一定變化軌跡的切線方向，曲線運(yùn)動(dòng)速度方向一定變化(

8、(不然不然就是直線運(yùn)動(dòng)了就是直線運(yùn)動(dòng)了) )，但是大小可能不變，也可以變化，但是大小可能不變，也可以變化. .而速度是一矢量，所以曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定變化而速度是一矢量，所以曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定變化. .由由于曲線運(yùn)動(dòng)速度一定變化，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定具有于曲線運(yùn)動(dòng)速度一定變化，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定具有加速度，曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定與速度不在同加速度，曲線運(yùn)動(dòng)的加速度方向一定與速度不在同一直線上，但是大小可以不變一直線上，但是大小可以不變( (如平拋如平拋) )、方向可以、方向可以變化變化( (如勻速圓周運(yùn)動(dòng)如勻速圓周運(yùn)動(dòng)).).正確答案是正確答案是B.B.能力能力思維思維方法方法【例例2 2】關(guān)于互成

9、角度的兩個(gè)初速度不為關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為0 0的勻變速直的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下述說法正確的是(C)(C)A.A.一定是直線運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B.B.一定是拋物線運(yùn)動(dòng)一定是拋物線運(yùn)動(dòng)C.C.可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是拋物線運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是拋物線運(yùn)動(dòng)D.D.以上說法都不對(duì)以上說法都不對(duì)能力能力思維思維方法方法【解析解析】?jī)蓚€(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度合成、加速度合成如圖兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度合成、加速度合成如圖4-1-14-1-1所示，當(dāng)合加速度所示，當(dāng)合加速度a a和合速度和合速度v v共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)；共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)當(dāng)a a與與v v不共線

10、時(shí)，物體做拋物線運(yùn)動(dòng)不共線時(shí)，物體做拋物線運(yùn)動(dòng)( (不是平拋不是平拋).).而此題而此題沒有給出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的具體數(shù)值，上面兩種情況都有可能，沒有給出兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的具體數(shù)值，上面兩種情況都有可能，所以正確答案是所以正確答案是C.C.能力能力思維思維方法方法【例例3 3】河寬河寬300m300m，水流速度為，水流速度為3m/s3m/s，小船在靜水中的，小船在靜水中的速度為速度為5m/s5m/s，問，問(1)(1)以最短時(shí)間渡河，時(shí)間為多少以最短時(shí)間渡河，時(shí)間為多少? ?可達(dá)可達(dá)對(duì)岸的什么位置對(duì)岸的什么位置? ?(2)(2)以最短航程渡河，船頭應(yīng)向何處以最短航程渡河，船頭應(yīng)向何處? ?渡河時(shí)間又為多少

11、渡河時(shí)間又為多少? ?能力能力思維思維方法方法【解析解析】(1)(1)當(dāng)船頭對(duì)準(zhǔn)對(duì)岸行駛時(shí)當(dāng)船頭對(duì)準(zhǔn)對(duì)岸行駛時(shí)( (并不是到達(dá)正對(duì)岸并不是到達(dá)正對(duì)岸) )，時(shí)間最短，船的軌跡如圖時(shí)間最短，船的軌跡如圖4-1-24-1-2所示，所示，最短時(shí)間：最短時(shí)間：t=d/vt=d/v1 1=300/5=60s=300/5=60s到達(dá)對(duì)岸，在出發(fā)點(diǎn)下游：到達(dá)對(duì)岸，在出發(fā)點(diǎn)下游：s s1 1=dcos=dcos =dv=dv2 2/v/v1 1=180m=180m.圖圖4-1-24-1-2能力能力思維思維方法方法(2)(2)由于由于v v1 1v v2 2，所以船可以，所以船可以垂直到正對(duì)岸，速度矢量圖垂直到

12、正對(duì)岸，速度矢量圖如圖如圖4-1-3.4-1-3.設(shè)船頭與河岸夾角為，設(shè)船頭與河岸夾角為，則有則有:Cosa=v:Cosa=v2 2/v/v1 1=3/5=3/5，a aarccos(3/5).arccos(3/5).渡河時(shí)間：渡河時(shí)間：t=d/v=d/(vt=d/v=d/(v1 1sina)=75s.sina)=75s.圖圖4-1-34-1-3能力能力思維思維方法方法【解題回顧解題回顧】不少同學(xué)認(rèn)為不少同學(xué)認(rèn)為(2)(2)問的時(shí)間是最短問的時(shí)間是最短的的. .而此時(shí)通過具體的數(shù)據(jù)證明，而此時(shí)通過具體的數(shù)據(jù)證明，(1)(1)問中的航問中的航行方向時(shí)間才是最短的行方向時(shí)間才是最短的. .延伸延伸

13、拓展拓展【例例4 4】如圖如圖4-1-44-1-4，圓桶底面半，圓桶底面半徑為徑為R R，在頂部有個(gè)入口，在頂部有個(gè)入口A A，在，在A A的的正下方正下方h h處有個(gè)出口處有個(gè)出口B B，在，在A A處沿切處沿切線方向有一個(gè)光滑斜槽，一個(gè)小線方向有一個(gè)光滑斜槽，一個(gè)小球恰能沿水平方向進(jìn)入入口球恰能沿水平方向進(jìn)入入口A A后，后，沿光滑桶壁運(yùn)動(dòng)沿光滑桶壁運(yùn)動(dòng). .要使小球由自由要使小球由自由出口出口B B飛出桶外，則小球進(jìn)入飛出桶外，則小球進(jìn)入A A的的速度速度v v必須滿足什么條件必須滿足什么條件? ?圖圖4-1-44-1-4延伸延伸拓展拓展【解析解析】由于桶內(nèi)壁光滑，小球沿水平方向進(jìn)入由于

14、桶內(nèi)壁光滑，小球沿水平方向進(jìn)入A A后，只受到重力和桶壁對(duì)它的彈力作用，于是小后，只受到重力和桶壁對(duì)它的彈力作用，于是小球在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自球在水平方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)由落體運(yùn)動(dòng). . 小球從入口小球從入口A A進(jìn)入桶內(nèi)后，在豎直方向只受重進(jìn)入桶內(nèi)后，在豎直方向只受重力作用，且豎直方向初速度為力作用，且豎直方向初速度為0 0，故小球在豎直方，故小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，從向做自由落體運(yùn)動(dòng)，從A A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B B的的時(shí)間為時(shí)間為: :ght2延伸延伸拓展拓展 小球在水平方向以速度小球在水平方向以速度v v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)它從做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)它從A A到到B B共運(yùn)動(dòng)了共運(yùn)動(dòng)了n n圈，則圈，則vt=nvt=n2 2 R R(n=1,2,3,(n=1,2,3,) )， 聯(lián)立兩式，解得聯(lián)立兩式，解得: : v= v= (n=1,2,3,) )， 即小球進(jìn)入即小球進(jìn)入A A時(shí)速度時(shí)速度v v所必須滿足的條件所必