曲線運(yùn)動(dòng)習(xí)題課

習(xí)題課：曲線運(yùn)動(dòng)第五章曲線運(yùn)動(dòng)小溪塔高中王友兵電話Q：1015069779策劃制作王友兵電話Q：1015069779一、合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：(1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間一定相等，即同時(shí)開始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止．求運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)可選擇容易求的一個(gè)分運(yùn)動(dòng)來(lái)求．(2)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，分運(yùn)動(dòng)各自獨(dú)立進(jìn)行，互不影響．(3)等效性：合運(yùn)動(dòng)是由各分運(yùn)動(dòng)共同產(chǎn)生的總運(yùn)動(dòng)效果，合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)的總運(yùn)動(dòng)效果可以相互替代．也就是說(shuō)，合運(yùn)動(dòng)的位移x合、速度v合、加速度a合分別等于對(duì)應(yīng)各分運(yùn)動(dòng)的位移x分、速度v分、加速度a分的矢量和．解析

(1)物體在x方向：ax＝0；y方向：ay＝0.5m/s2根據(jù)牛頓第二定律：F合＝may＝1N，方向沿y軸正方向．(2)由題圖可知vx0＝3m/s，vy0＝0，則物體的初速度為v0＝3m/s，方向沿x軸正方向．(3)由題圖知，t＝8s時(shí)，vx＝3m/s，vy＝4m/s，物體的合速度為v＝5m/s，tanθ＝4/3，θ＝53°，即速度方向與x軸正方向的夾角為53°.例1質(zhì)量m＝2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖

(a)、(b)所示，求：(1)物體所受的合力；(2)物體的初速度；(3)t＝8s時(shí)物體的速度；(4)t＝4s內(nèi)物體的位移．方法總結(jié)

合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是：(1)等效性：各分運(yùn)動(dòng)的共同作用效果與合運(yùn)動(dòng)的作用效果相同．(2)等時(shí)性：各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生和結(jié)束．(3)獨(dú)立性：各分運(yùn)動(dòng)之間互不相干、彼此獨(dú)立、互不影響．在解決此類問(wèn)題時(shí)，要深刻理解“等效性”，利用“等時(shí)性”把兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，堅(jiān)信兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的“獨(dú)立性”，放心大膽地在兩個(gè)方向上分別研究．

二、合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷例2如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以速度v勻速上?。t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管由靜止水平勻加速向右運(yùn)動(dòng)，則蠟塊的軌跡可能是(

)A．直線P B．曲線QC．曲線R D．無(wú)法確定解析紅蠟塊在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力水平向右，合力與合速度不共線，紅蠟塊的軌跡應(yīng)為曲線，A錯(cuò)誤．由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力應(yīng)指向彎曲的一側(cè)，故B正確，C、D錯(cuò)誤．B思考與討論：1、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)？2、勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)？3、勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)？勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。一個(gè)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)初速度不為零的勻變速直線的合運(yùn)動(dòng)一定是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)初速度均不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。

方法總結(jié)分析兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)時(shí)，應(yīng)先根據(jù)平行四邊形定則，求出合運(yùn)動(dòng)的合初速度v0和合加速度a，然后進(jìn)行判斷．(1)若a＝0時(shí)，物體沿合初速度v0的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(2)若a≠0且a與v0的方向共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)，a恒定時(shí)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．(3)若a≠0且a與v0的方向不共線時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，a恒定時(shí)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．例3已知某船在靜水中的速率為v1＝4m/s，現(xiàn)讓船渡過(guò)某條河，假設(shè)這條河的兩岸是理想的平行線，河寬為d＝100m，河水的流動(dòng)速度為v2＝3m/s，方向與河岸平行．試分析：(1)欲使船以最短時(shí)間渡過(guò)河去，船的航向怎樣？最短時(shí)間是多