2.1 运动的合成与分解学案.doc

第节运动的合成与分解知道什么是曲线运动会确定曲线运动中速度的方向物体做曲线运动的条件理解合运动分运动的概念掌握运动的合成与分解的方法分析小船渡河问题一认识曲线运动定义运动轨迹是曲线的运动物体做曲线运动的条件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曲线运动的速度方向速度是矢量它既有大小又有方向质点在某一点的速度沿曲线在这一点的切线方向由于曲线运动中速度的方向是时刻在变化的所以曲线运动是变速运动二生活中运动的合成与分解合运动与分运动的概念如果一个物体同时参与了几个运动那么物体实际发生的运动就是这几个运动的合运动这几个运动就是物体实际运动的分运动运动的合成与分解运算法则运动的合成与分解实质上是对描述运动的物理量如位移速度加速度的合成与分解遵从矢量运算法则一曲线运动的理解曲线运动条件从运动学角度来理解物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上从动力学角度理解物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上具体有如图所示的几种形式极限法分析曲线运动的速度方向如图所示质点由点运动到点做曲线运动由平均速度公式知曲线运动的平均速度等于时间内的位移与时间的比值所以物体由点运动到点的平均速度为方向由指向随着时间取值的减小由图可知时间内的位移方向逐渐向点的切线靠近当时间时位移由割线变为切线位移方向即为点的切线方向故在极短时间内的平均速度的方向即为点的瞬时速度方向即点的切线方向判断曲线运动轨迹的方法看物体的合力若物体的合力为恒力则它做匀变速曲线运动若物体的合力为变力则它做变加速曲线运动看物体的加速度若物体的加速度不变则它做匀变速曲线运动若物体的加速度变化则它做变加速曲线运动二运动合成与分解的方法合运动与分运动的关系等效性各分运动的共同效果与合运动的效果相同等时性各分运动与合运动同时发生和结束时间相同独立性各分运动之间互不相干彼此独立互不影响同体性各分运动与合运动是同一物体的运动运动的合成与分解概念已知分运动求合运动叫运动的合成已知合运动求分运动叫运动的分解运算法则运动合成和分解就是位移速度加速度的合成与分解这些量都是矢量遵循的是平行四边形定则处理方法作图法即应用平行四边形定则严格作图解析法即应用解三角形的方法列方程三小船渡河问题小船参与的两个分运动船对地的运动即船在静水中的运动它的方向与船头的指向相同船随水漂流的运动它的方向与河岸平行两类最值问题渡河时间最短问题由于水流速度始终沿河道方向不能提供指向河对岸的分速度因此若要渡河时间最短只要使船头垂直于河岸航行即可由图甲可知短船此时船渡河的位移位移方向满足船水渡河位移最短问题情况一水船最短的位移为河宽此时渡河所用时间船船头与上游河岸夹角满足船水即水船如图乙所示情况二水船合速度不可能垂直于河岸无法垂直渡河确定方法如下如图丙所示以水矢量的末端为圆心以船的大小为半径画圆弧当合速度的方向与圆相切时合速度的方向与河岸的夹角最大设为此时航程最短由图可知船水最短航程为水船此时船头指向应与上游河岸成角且船水典例如图所示物体以恒定的速率沿圆弧做曲线运动下列对它的运动分析正确的是因为它的速率恒定不变故做匀速运动该物体受的合外力一定不等于该物体受的合外力一定等于它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上物体做曲线运动时速度方向沿轨迹的切线方向速度方向时刻在变故物体做变速运动错误物体做变速运动具有加速度故所受合外力不等于正确错误物体做曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线所以物体的加速度方向与速度方向不可能在同一直线上错误典例小船在宽的河中横渡水流速度为船在静水中的航速是当小船的船头始终正对对岸行驶时它将在何时何处到达对岸要使小船到达河的正对岸应如何行驶多长时间能到达对岸解析因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度且在这一方向上小船做匀速运动故渡河时间船小船沿水流方向的位移水即小船经过在正对岸下游处靠岸要使小船到达河的正对岸则水船的合运动合应垂直于河岸如图所示则合船水经历时间合又水船所以即船头与岸的上游所成角度为答案后在正对岸下游处靠岸船头与岸的上游所成角度为湖南永州期末做曲线运动的物体在运动过程中一定发生变化的物理量是速度加速度动能合力北京西城区期末一辆汽车在水平公路上减速转弯沿曲线由向行驶图中分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向可能正确的是多选河北唐山高一检测跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目如图所示当运动员从直升机上由静止跳下后在下落过程中不免会受到水平风力的影响下列说法中正确的是风力越大运动员下落时间越长运动员可完成更多的动作风力越大运动员着地速度越大有可能对运动员造成伤害运动员下落时间与风力无关运动员着地速度与风力无关黑龙江牡丹江期末船在静水中的速度为水流的速度为河宽为当船头垂直于河岸航行时实际航程最短水速减少时渡河时间变长过河时间最短水速变大时渡河时间变长多选关于运动的合成与分解下列说法正确的是合运动的位移是分运动位移的矢量和合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大合运动的时间与分运动的时间相等若合运动是曲线运动则分运动中至少有一个是曲线运动参考答案