湖南省高考歷史一輪復習 第4章第1節(jié)運動的合成和分解課件 粵教版

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1、第第1節(jié)節(jié)運動的合成和分解運動的合成和分解【例1】(雙選)下列說法中正確的是()A做曲線運動的物體加速度一定改變B物體做曲線運動時速度大小一定變化C物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運動D做曲線運動物體其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上 物體做曲線運動的條件【解析】 在恒力作用下物體可以做曲線運動，則A錯；做勻速圓周運動的物體其速度大小不變，方向時刻在變，則B錯；物體是否做曲線運動與力的大小和大小的變化無關，關鍵是看各外力的合力與運動方向是否在同一直線上，如果在同一直線上，則物體做直線運動，否則物體做曲線運動，所以本題CD正確【答案】 CD【點評】 物體是否做曲線運動取決于速度方向與所受

2、合外力是否共線，不共線則做曲線運動恒力作用下物體也可能做曲線運動，如沿與水平方向成某一夾角拋出去的物體，若不考慮空氣阻力，它只受重力(恒力)作用，物體做曲線運動變力作用下的物體也可以做直線運動【例2】(雙選)小宇在學習運動的合成與分解后，對于兩個分運動與合運動的關系及物體是否做曲線運動提出了下列觀點，你認為小宇的說法正確的是()A合運動的速度一定大于兩個分運動的速度B合運動方向就是物體的實際運動方向C若兩個勻變速直線運動合加速度方向與合速度方向相同，則物體做直線運動D兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動運動的合成與分解【解析】 速度是矢量，由平行四邊形定則可知，合速度可大于分速度，也可小于

3、分速度，但不知分速度的方向，就無法確定合速度的大小和方向則A錯，B正確；若合加速度方向與合速度方向共線，則物體做直線運動，則C對；D錯【答案】 BC【點評】 高考考查相關知識點多以選擇題的形式出現(xiàn)，考查的知識點也較多物體實際運動(合運動)的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分運動的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度以求兩個分速度的合速度為例，當兩個分速度v1和v2相互垂直時，其合運動為由兩個分運動為鄰邊所組成的矩形的對角線，如圖所示， 22122111221212tansintancosvvvvvvvvvvvvvv其合速度的大小和方向分別為：，其中 為合速度

4、 與分速度 的夾角若兩個分速度 和 相互成某一角度時，其合運動為由兩個分運動為鄰邊所組成的平行四邊形的對角線的大小和方向，如圖所示 則：，為 、 之間的夾角 1不理解物體做什么性質的運動是由初速度和受力情況決定的，錯誤地認為恒力作用下物體一定做直線運動 2不理解分運動的獨立性，不知道聯(lián)系兩個分運動的橋梁是時間 3對小船過河問題中的最短時間和最短位移不理解()4 1 6()AcosB/coscosCDfffmFvFvvFFmFFm 雙選 如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質量為 ，水的阻力恒為，當繩與水平面的夾角為 時，船的速度為 ，此時人的拉力為 ，則此時人拉繩行走的速度為人拉繩行走的速度為船的

5、加速度為船的加速度為【例3】圖416【錯解】 BD/cosBDfvFFFam人拉繩行走的速度即繩的速度，錯誤地采用力的分解法則，將人拉繩行走的速度按圖甲所示進行分解，水平分速度為船的速度，得人拉繩行走的速度為，錯選 項錯誤地認為繩作用于船的拉力的【錯解原因】水平分力即為 ，因此有，錯選 項cosABcoscosCDAC.ffvvFFFmaFFam人船的速度產(chǎn)生了兩個效果：一是滑輪與船間的繩縮短，二是繩繞滑輪順時針轉動，因此將船的速度進行分解如圖乙所示，人拉繩行走的速度，對 錯；繩對船的拉力等于人拉繩的力，即繩的拉力大小為 ，與水平方向成 角，因此，得，對 錯答【案為正解】【糾錯心得】 繩拉物體

6、的模型是高中物理常用的模型，也是最容易錯的模型，同學們在分析此類問題時要注意繩只能沿收縮方向產(chǎn)生彈力，也就說，繩的運動只能按實際情況分解成兩個方向，一是沿繩的方向；二是與繩垂直的方向【例4】設某段寬200m的小河，水流動速度v1=2m/s，船在靜水中的速度為v2=4m/s，現(xiàn)使用小船渡河(1)如果要求船到對岸的航程最短，則船頭應指向什么方向？最短航程是多長？(2)如果要求船劃到對岸時間最短，則船頭應指向什么方向？最短時間是多少？航程是多少？題型一小船過河模型題型一小船過河模型【解析】 小船同時參與兩個分運動，因分運動之間具有等時性、獨立性，若要船航程最短，則合速度方向與河岸垂直小船過河所用時間

7、與水流速無關，若要小船渡河用的最短時間過河，則v2垂直于河岸 當船頭指向斜上游，與岸夾角為時，合運動垂直于河岸，航程最短，數(shù)值等于200m寬，則：1122222122212cosarccos606057.7s50s224mvvvvddtvvvdtvsvvt合，即船頭指向斜上游角，過河時間當船頭垂直河岸時，所用時間最短，最短時間為：此時航程：【思維拓展】在運動合成與分解中，可以把運動合成與分解的關系類比于前面學過的合力與分力的關系，另外準確作圖有利于解題小船過河問題是指一個類型的問題，如人在車上運動，切割玻璃，雨滴通過運動的車窗等，這些同學們可以在今后學習中去總結和歸納【例5】小強同學通過定滑輪

8、、小車、細繩、中間有孔能在桿上自由滑動的重物組成如圖417所示的實驗裝置，重物M沿豎直桿下滑，并通過繩帶動小車m沿斜面升高(1)當他通過傳感器測得滑輪右側繩與豎直方向夾角為時重物下滑的速度為v，此時小車的速度是多少？(2)若重物勻速下落，小車的動能如何變化？題型二繩拉物體運動的合成與分解題型二繩拉物體運動的合成與分解圖417【解析】 (1)物體M下滑的速度v為合速度，被M帶動的繩參與了兩種運動，一是沿繩的速度v1(徑向)，二是沿繩擺動方向垂直于v1的速度v2，以v1和v2為鄰邊作平行四邊形，v為對角線，v1與v的夾角為，如圖所示，則v1=vcos=v (2)重物勻速下降過程中，拉重物的細繩與豎

9、直方向的夾角不斷變小，則cos值不斷增大，則小車的速度v也不斷增大，其動能也增大【思維拓展】繩的速度是解題過程中的同學們經(jīng)常出現(xiàn)錯誤的地方，在進行運動合成與分解時一定要與力的合成與分解區(qū)分開來，速度是按運動的實際效果進行分解，每個分速度都有其實際物理意義跟蹤訓練跟蹤訓練如圖418所示，用船A拖著車B前進，若船勻速前進，速度為vA，當OA繩與水平方向夾角為時，求：(1)車B運動的速度vB多大？(2)車B是否做勻速運動？圖418【解析】 船的前進速度vA產(chǎn)生了繩子的下拉速度v1(沿繩方向)和繩子以滑輪為軸的轉動速度v2，車前進的速度vB取決于由船前進而使繩子OB變短的速度 (1)取繩子與船的連接點

10、A為研究對象它實際的運動即合運動向右，A點同時參與兩個分運動，一個沿著繩子運動，另一個以O為圓心轉動把vA分解為一個沿繩子方向的分速度v1和一個垂直于繩子的分速度v2，如右圖所示，車前進的速度vB應等于vA的分速度v1，即vB=v1=vAcos. (2)當船勻速向前運動時，角逐漸減小，車速vB將逐漸增大，因此，B不做勻速運動1.(單選)(2010江蘇卷)如圖419所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度( )A大小和方向均不變B大小不變，方向改變C大小改變，方向不變D大小和方向均改變A圖419【解析】 考查運動的合成與分解橡皮

11、水平方向上與鉛筆一起做勻速運動，由于懸線的總長一定，懸點到鉛筆間的線均勻變長，鉛筆到橡皮的長度則均勻變短，說明橡皮在豎直方向的位移隨時間均勻變化，因此在豎直方向也做勻速運動，因此合運動仍為勻速運動，速度大小和方向不變，A項正確2.(單選)(2011全國理綜)一帶負電荷的質點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質點的速率是遞減的關于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)( )D【解析】 主要考查電場力方向和曲線運動所受合外力與軌跡的關系正確答案是D.()(2011)4 1 10 AsinB.sinCcosD.3.cosvvvvv 單選上海卷 如圖所示，人

12、沿平直的河岸以速度 行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行當繩與河岸的夾角為 時，船的速率為圖4110C【解析】 關鍵是畫運動的合成與分解圖如圖所示：船速為v沿繩方向的分量4.(單選)(珠海模擬)在一端封閉、長約1m的玻璃管內注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊，如圖4111甲將玻璃管倒置(如圖乙)，蠟塊沿玻璃管勻速上升再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時，讓玻璃管沿水平方向向右(設為x方向)做勻加速直線運動(如圖丙)下圖中能正確反映蠟塊運動軌跡的是( )答案：C圖4111【解析】 考查物體做曲線運動的條件及運動的合成與分解知

13、識蠟塊沿y軸方向做勻速運動，而沿x方向做勻加速運動，即其所受合外力方向沿x軸，與速度方向不在一條直線上，故物體做曲線運動，A錯；物體做曲線運動時，其軌跡偏向合外力一側，所以B、D錯誤，而C正確5.(雙選)(湛江模擬)質量為1kg的物體在水平面內做曲線運動，已知互相垂直方向上的速度圖象分別如圖4112所示下列說法正確的是( )A質點的初速度為4m/sB質點所受的合外力為3NC質點初速度的方向與合外力方向垂直D2s末質點速度大小為7m/s圖4112AC1222004m/s4m/sA2s3m/s4m/s5m/sD3m/s21.5NBCAC.xyxyxyxtvvtvvvvvxaaxFma從圖象中可以看出，質點在時刻，故質點的初速度為， 項正確當時，故質點的瞬時速度大小為， 項錯誤；質點的加速度方向沿 方向，所以合外力也沿 方向，大小， 項錯誤， 項正確；本題【正確選項解析】6.(單選)在平面上運動的物體，其x方向分速度vx和y方向分速度vy隨時間t變化的圖線如圖4113所示，則圖中最能反映物體運動軌跡的是( )圖4113答案：C【解析】 由圖中所給圖線可知，物體在x方向上做勻速直線運動，在y方向做勻加速直線運動，即在y方向受到力的作用，因此物體的運動軌跡向著受力方向彎曲，選項C正確