高三物理專題復(fù)習(xí)課件：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件-運(yùn)動(dòng)的合成與分解.ppt

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 運(yùn)動(dòng)的合成與分解,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),課 前 熱 身,能力思維方法,延伸拓展,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),一、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 1.曲線運(yùn)動(dòng)的條件：質(zhì)點(diǎn)受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直線上. 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，所以是變速運(yùn)動(dòng). 3.重點(diǎn)掌握的兩種情況：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)；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).,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1.從已知的分運(yùn)動(dòng)來(lái)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，由于它們都是矢量，所以遵循平行四邊形定則. 2.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“效果”分解，或正交分解.,要點(diǎn)疑點(diǎn)考點(diǎn),3.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特征： (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)所需時(shí)間相等. (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)動(dòng)，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響. 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.,課 前 熱 身,1.下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是(ABC) A.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻速率運(yùn)動(dòng) B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) C.曲線運(yùn)動(dòng)可以是勻變速運(yùn)動(dòng) D.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為0,課 前 熱 身,2.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說(shuō)法正確的是(BD) A.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.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.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.兩個(gè)初速度為0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),課 前 熱 身,3升降機(jī)以加速度a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)，脫離天花板，這時(shí)螺帽相對(duì)于地面的加速度是(D) A.g - a B.g + a C.a D.g,課 前 熱 身,4.一物體在力F1、F2、F3、Fn共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若突然撤去F2，則該物體(AB) A.可能做曲線運(yùn)動(dòng) B.可能繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng) C.必沿F2方向做直線運(yùn)動(dòng) D.必沿F2反方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),能力思維方法,【例1】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)(B) A.速度一定在不斷改變，加速度也一定不斷地改變 B.速度一定在不斷地改變，加速度可以不變 C.速度可以不變，加速度一定不斷地改變 D.速度可以不變，加速度也可以不變,能力思維方法,【解析】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(不然就是直線運(yùn)動(dòng)了)，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.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(如平拋)、方向可以變化(如勻速圓周運(yùn)動(dòng)).正確答案是B.,能力思維方法,【例2】關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下述說(shuō)法正確的是(C) A.一定是直線運(yùn)動(dòng) B.一定是拋物線運(yùn)動(dòng) C.可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是拋物線運(yùn)動(dòng) D.以上說(shuō)法都不對(duì),能力思維方法,【解析】?jī)蓚€(gè)運(yùn)動(dòng)的初速度合成、加速度合成如圖4-1-1所示，當(dāng)合加速度a和合速度v共線時(shí)，物體做直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)a與v不共線時(shí)，物體做拋物線運(yùn)動(dòng)(不是平拋).而此題沒(méi)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C.,能力思維方法,【例3】河寬300m，水流速度為3m/s，小船在靜水中的速度為5m/s，問(wèn)(1)以最短時(shí)間渡河，時(shí)間為多少?可達(dá)對(duì)岸的什么位置? (2)以最短航程渡河，船頭應(yīng)向何處?渡河時(shí)間又為多少?,能力思維方法,【解析】(1)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)，時(shí)間最短，船的軌跡如圖4-1-2所示， 最短時(shí)間：t=d/v1=300/5=60s 到達(dá)對(duì)岸，在出發(fā)點(diǎn)下游：s1=dcos=dv2/v1=180m.,圖4-1-2,能力思維方法,(2)由于v1v2，所以船可以垂直到正對(duì)岸，速度矢量圖如圖4-1-3. 設(shè)船頭與河岸夾角為， 則有:Cosa=v2/v1=3/5， aarccos(3/5). 渡河時(shí)間： t=d/v=d/(v1sina)=75s.,圖4-1-3,能力思維方法,【解題回顧】不少同學(xué)認(rèn)為(2)問(wèn)的時(shí)間是最短的.而此時(shí)通過(guò)具體的數(shù)據(jù)證明，(1)問(wèn)中的航行方向時(shí)間才是最短的.,延伸拓展,【例4】如圖4-1-4，圓桶底面半徑為R，在頂部有個(gè)入口A，在A的正下方h處有個(gè)出口B，在A處沿切線方向有一個(gè)光滑斜槽，一個(gè)小球恰能沿水平方向進(jìn)入入口A后，沿光滑桶壁運(yùn)動(dòng).要使小球由自由出口B飛出桶外，則小球進(jìn)入A的速度v必須滿足什么條件?,圖4-1-4,延伸拓展,【解析】由于桶內(nèi)壁光滑，小球沿水平方向進(jìn)入A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)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng). 小球從入口A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0，故小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，從A運(yùn)動(dòng)到B的 時(shí)間為:,延伸拓展,小球在水平方向以速度v做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)它從A到B共運(yùn)動(dòng)了n圈，則 vt=n2R(n=1,2,3,)， 聯(lián)立兩式，解得: v= (n=1,2,3,)， 即小球進(jìn)入A時(shí)速度v所