高一物理上册TCT沪科教版T同步运动的合成与分解3星级doc.docx

1、高一物理上册TCT沪科教版T同步运动的合成与分解3星级doc精锐教育学科教师辅导教案学员编号： 年 级：高一 课 时 数： 学员姓名： 辅导科目：物理 学科教师： 授课内容运动的分成与分解星 级授课日期及时段教学内容建议用时5分钟！1.红蜡块在装有水的玻璃管中的运动水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动蜡块相对黑板向右上方运动2.怎么知道蜡块的运动轨迹3.怎么知道蜡块的位移(大小,方向)上述过程怎么可以把本来发生的一个实际复杂运动,分解成了2个简单的运动,先分步求解,再合成求解?4.怎么知道蜡块的速度(大小,方向)建议用时20分钟！一、要点提纲： 一、曲线运

2、动1运动特点(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的_方向(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的_时刻改变，所以曲线运动一定是_运动，即必然具有_2曲线运动的条件(1)从动力学角度看：物体所受_方向跟它的速度方向不在同一条直线上(2)从运动学角度看：物体的_方向跟它的速度方向不在同一条直线上特别提示：曲线运动一定是变速运动，至少速度的方向在时刻改变，而变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动提示：1.切线，方向，变速，加速度。2.合力，加速度思考感悟怎样判断一个物体是否做曲线运动？提示：看合外力(加速度)与速度方向是否在一条直线上二、合运动与分运动的概念1、合运动和分运动：一个运动

3、的效果与其它几个运动的共同效果相同，这个运动叫合运动，其它几个运动叫分运动。理解：物体的实际运动是_（合、分）运动。2、运动的合成与分解：_叫运动的合成；_叫运动的分解。三、运动合成与分解的法则：、运算法则：运动合成与分解是_（矢量、标量）的合成与分解，遵从_法则。、运动分解原则：（）根据运动的实际效果分解。（）依据运算简便而采取正交分解法。四、合运动与分运动的关系：、独立性：两个分运动可能共线、可能互成角度。两个分运动各自独立，互不干扰。、等效性：两个分运动的规律、位移、速度、加速度叠加起来与合运动的规律、位移、速度、加速度有完全相同效果。、等时性：合运动和分运动进行的时间完全相同。五、曲线

4、运动的合力、轨迹、速度之间的关系1合力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合力方向指向轨迹的“凹”侧2合力方向与速度方向的关系物体做曲线运动时，所受合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上，这是判断物体是否做曲线运动的依据3合力方向与速度大小变化的关系合力沿切线方向的分力改变速度的大小，沿径向的分力改变速度的方向，如图所示的两个情景(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体运动的速率将增大；(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体运动的速率将减小；(3)当合力方向与速度方向垂直时，物体运动的速率不变六、常见运动的合成与分解：、渡河问

5、题：小船过河问题，可以把小船的渡河运动分解为它同时参与的两个运动，一是小船相对于水的运动(船的静水速度),一是随水流的运动（水冲船的运动，等于水流速度），船的实际运动为合运动。 设河宽为d，船在静水中的速度为v1,河水流速为v2(1) 船头正对河岸行驶，渡河时间最短(2) 当v1 v2时，二者合速度垂直于河岸时，航程最短Smin=d 当v1 v2时，合速度不可能垂直于河岸，确定方法如下：如下图，以v2矢量末端为圆心，以v1矢量的大小为半径画弧，以v2矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向航程最短，由图知： 最短航程特别提醒：(1)船的航行方向与船头指向一致(v1的方向)，是分速度方向，而

6、船的航行方向是实际运动的方向，也就是合速度的方向(2)小船过河的最短时间与水流速度无关二题型分类：题型一：对曲线运动的理解【例1】（）一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1F，则质点以后()A继续做匀变速直线运动B在相等时间内速度的变化一定相等C可能做匀速直线运动D可能做变加速曲线运动【答案】B【解析】对于质量一定的物体，我们应抓住加速度与合力两个关键因素，判断一个物体的运动轨迹是曲线还是直线，就是要看其速度方向与合力的方向是否在同一直线上【例2】（）“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分发射升空如图413所示

7、，“嫦娥二号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小在此过程中探月卫星所受合力的方向可能是()【答案】C【解析】做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，A、D错误；由于速度逐渐减小，故力F的方向与速度方向的夹角应大于90，C正确变式训练：1. 一质点在xOy平面内的运动轨迹如图417所示，下列判断正确的是()A若在x方向始终匀速运动，则在y方向先减速后加速运动B若在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速运动C若在y方向始终匀速运动，则在x方向一直加速运动D若在y方向始终匀速运动，则在x方向一直减速运动【答案】A【解析】若在某一坐标轴方向上为匀速运动

8、，因svt.即s正比于时间t，则轴可看作时间轴再根据图象分析另一坐标轴方向上的运动性质可以看出，若x方向匀速，y方向位移的斜率是先减小后增大，故y方向先减速后加速，同理，若y方向匀速，x方向是先加速后减速2. 有关运动的合成，以下说法中正确的是 A两个直线运动的合运动一定是直线运动B两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D匀加速运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【答案】BC【解析】两个直线运动合成，其合运动的性质和轨迹由分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系来决定：两个匀速直线运动的合运动无论它们的方向如何，它

9、们的合运动仍是匀速直线运动一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动两者共线时为匀变速直线运动，两者不共线时为匀变速曲线运动两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动当合初速度与合加速度共线时为匀变速直线运动，当合初速度与合加速度不共线时为匀变速曲线运动题型二：渡河问题【例3】（）河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图416甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，若要使船以最短时间渡河，则()A船渡河的最短时间是60 sB船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是5 m/s【答案】BD【解析】当船头指向垂直于河岸时，船的渡

10、河时间最短，其时间t=s=100s,A错、B对。因河水流速不均匀，所以船在河水中的航线是一条曲线，当船行驶至河中央时，船速最大，最大速度v=m/s=5m/s，C错、D对。变式训练：河宽l300 m，水速u1 m/s，船在静水中的速度v3 m/s，欲分别按下列要求过河时，船头应与河岸成多大角度？过河时间是多少？(1)以最短时间过河；(2)以最小位移过河；(3)到达正对岸上游100 m处【思路点拨】渡河时间由垂直于河岸的速度大小决定，故欲要渡河时间最短，只有船头正对河岸；欲要位移最小，只有船的运动轨迹垂直于河岸解：（1）以最短时间渡河时，船头应垂直于河岸航行，即与河岸成90度角，最短时间为t= =

11、s=100s （2分）（2）以最小位移过河，船的实际航向应垂直于河岸，即船头应指向上游河岸，设船头与上游河岸夹角为，有 （1分） （1分）渡河时间为t=。 （2分）(3)设船头与上游河岸夹角为，则有(vcosu)tx(2分)vtsinl(2分)两式联立得：53，t125 s (1分)题型三：绳子末端速度的分解【例4】在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船，若拉绳的速度为4ms，当拴船的绳与水平方向成60时，船的速度是多少？（8ms）【答案】8ms【解析】在分析船的运动时，我们发现船的运动产生了两个运动效果：绳子在不断缩短；而且绳子与河岸的夹角不断减小，所以我们可以将船的运动实际运动

12、合运动分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向所做的圆周运动）1、船沿水平方向前进此方向为合运动，求合速度v2、小船的运动可以看成为沿绳子缩短方向的运动和垂直绳子方向做圆周运动的合运动变式训练：如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的受力情况是()A绳子的拉力大于A的重力B绳子的拉力等于A的重力C绳子的拉力小于A的重力D拉力先大于重力，后变为小于重力【答案】A【解析】车水平向右的速度(也就是绳子末端的运动速度)为合速度，它的两个分速度v1、v2如图所示，其中v2就是拉动绳子的速度，它等于A上升的速度由图得，vAv2vcos小车匀速向右运动的过程中，逐渐变小，知vA

13、逐渐变大，故A做加速运动，由A的受力及牛顿第二定律知绳的拉力大于A的重力建议用时10分钟！（时间10分钟，共10道题，满分30分）1.（）关于运动的合成与分解的说法中，正确的是（ ）A、合运动的位移为分运动的位移的矢量和B、合运动的速度一定比其中一个分速度大C、合运动的时间为分运动时间之和D、合运动的时间与各分运动时间相等【答案】AD2（）竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动，已知圆柱体运动的速度是5cm/s， =30 ，如图2所示，则玻璃管水平运动的速度是：（ ） A 5cm/s B 4.33cm/s C 2.5cm/s D 无法确定【答案

14、】C3. 如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中正确的是 （ ）A 合运动一定是曲线运动B 合运动一定是直线运动C 合运动是曲线运动或直线运动D 当两个分运动的速度数值相等时，合运动为直线运动【答案】B4.关于运动的合成与分解，下列说法中正确的是： （ ）A、两个速度大小不等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动B、两个直线运动的合运动一定是直线运动C、合运动是加速运动时，其分运动中至少有一个是加速运动D、合运动是匀变速直线运动时其分运动中至少有一个是匀变速直线运动【答案】AC5. 关于轮船渡河，正确的说法是( )A、水流的速度越大，渡河的时间越长B、欲使渡河时间

15、最短，船头的指向应垂直河岸C、欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸D、轮船的合速度越大，渡河的时间一定越短【答案】BC6. (2000年全国物理)如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动和小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩。在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以dH2t2（SI）（SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度）规律变化，则物体做（ ）（A）速度大小不变的曲线运动， （B）速度大小增加的曲线运动，（C）加速度大小方向均不变的曲线运动， （D）加速度大小方向均变化的曲线运动。【答案】BC7.

16、(2000年全国物理)图为一空间探测器的示意图，1、2、3、4是四个喷气发动机，1、3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定的速率v0向x方向平动，要使探测器改为向正x偏负y60方向以原速率v0平动，则可（ ）A先开动P1适当时间，再开动P4适当时间B先开动P3适当时间，再开动P2适当时间C先开动P4适当时间，再开动P2适当时间D先开动P3适当时间，再开动P4适当时间【答案】C8. 红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际

17、运动的轨迹是图21中的：( )A.直线P B曲线Q C曲线R D无法确定【答案】B9. （2011年全国理综）在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O点的距离为：（ ）A. B. 0 C. D. 【答案】C10. （2012年松江一模）如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度w w w.ks5 u .c om（ ）A大小和方向均不变 B大小不变，方向改变C大小改变，方向不变 D大小和方向均改变 【答案】A 本次测试得分_ 过山车中的物理学过山车的小列车是靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次向下行驶后，就再也没有任何装置为它提供动力了。从这时起，带动它沿着轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，翻滚过山车的过程就是重力势能转化为动能、动能转化为重力势能的循环转化的过程。当达到圆形轨道的最高点时，它会慢下来，一旦走完行程，机械制动装置就会非常安全地使过山车停下来。