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1、高一物理 第二学期 新课预习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 1 8 第二学期 第一周 课程内容 第 6 章曲线运动 第一节 曲线运动 第二节 运动的合成与分解 2014 2015 学年 高一物理 第二学期 新课预习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 3 8 1 准备知识要点 了解生活中的曲线运动及其特点 2 本阶段知识要点 知道曲线运动中速度的方向 理解曲线运动是一种变速运动 知道 物体做曲线运动的条件 体验曲线运动与直线运动的区别 知道什么是合运动 什么是分运 动 以及合运动与分运动的等时性 分运动的独立性 知道什么是运动合成 什么是运动 分解 理解 掌握运动
2、合成和分解遵循平行四边形定则 并应用其解决运动的合成和分解的 有问题 3 后续知识要点 常见的曲线运动有哪些 举出实例 观察其特点 4 拓展知识要点 抛体运动有哪几种 他们在运动中有什么共同点 有哪些不同点 一 曲线运动 1 曲线运动的条件 实验 一个在水平面上做直线运动的钢珠 如果从旁给它施加一个侧向力 它的运动 方向就会改变 不断给钢珠施加侧向力 或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁 钢珠就偏 离原来的方向而做曲线运动 小结 1 当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时 产生的加速度也在这条直 线上 物体就做直线运动 小结 2 当运动物体所受到的合外力方跟它的速度方向不在一条直线上时 物体就
3、做 曲线运动 2 曲线运动中速度的方向 实例 在砂轮上磨刀具时 刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出 撑开的带 着水的伞绕伞柄旋转 伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出 小结 1 物体做曲线运动过程 速度的方向 或大小 不断变化 所以曲线运动是变 速运动 小结 2 曲线运动中速度方向是时刻改变的 质点在某一位置 或某一时刻 的速度 方向是曲线的这一点的切线方向 二 运动的合成与分解 1 对课本演示实验的分析 1 实验步骤 a 在长约 80 100cm 一端封闭的管中注满清水 水中放一个由红蜡做成的小圆柱体 R 要求它能在水中大致匀速上浮 将管的开口端用胶塞塞入 b 将此管紧贴黑板
4、竖直倒置 在蜡块就沿玻璃管匀速上升 做直线运动 记下它由 A 移动到 B 所用的时间 高一物理 第二学期 新课预习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 4 8 c 然后 将玻璃管重新倒置 在蜡块上升的同时 将玻璃管水平向右匀速移动 观察 到它是斜向右上方移动的 经过相同的时间 它由 A 运动到 C 3 对红蜡块运动的物理意义上的分析 红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动 在玻璃管中竖直向上的运动 由 A 到 B 和随玻璃管水平向右的运动 由 A 到 D 红蜡块实际发生的运动 由 A 到 C 是这两个 运动合成的结果 总结 红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动 叫做
5、分运动 红蜡块实际发生的运动叫做合运动 2 有关运动的合成与分解的几个概念 如果某物体同时参与几个运动 那么这个物体实际运动叫做那几个运动的合运动 那 几个运动叫做实际运动的分运动 已知分运动情况求合运动情况叫做运动的合成 已知合运动情况求分运动情况叫做运动 分解 运动的合成与分解指位移 速度 加速度的合成与分解 3 运动的合成与分解的规律 平行四边形定则 如图所示 1 合运动一定是物体的实际运动 2 各分运动之间是相互不相干的 3 合运动与各分运动 分运动与分运动之间具有等时性 对红蜡块运动数学意义上的分析 分析 以运动开始时蜡块的位置为坐标原点 建立平面直角坐标系设蜡块沿玻璃匀速 上升速度
6、 V1 玻璃管向右移动速度 V2 经过时间 t 蜡块位置 x v2t y v1t 蜡块轨迹 x v v y 2 1 是一过原点直线 蜡块位移 2 2 2 1 22 vvtyxs 是匀速直线运动 蜡块速度 2 2 2 1 vvv 高一物理 第二学期 新课预习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 5 8 两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 因为两个分运动速度是恒 定的 加速度为零 所以其合运动的速度也是恒定的 一个匀速直线运动和一个匀变直线运动的合运动仍是匀变速运动 若二者共线为匀变 速直线运动 若二者不共线为匀变速曲线运动 两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动
7、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 例题 1 如下图是抛出的铅球运动轨迹的示意图 把铅球看成质点 画出铅球沿这 条曲线运动时在A B C D E各点的速度方向 及铅球在各点的受力方向 空气阻力 不计 分析与解 曲线运动中物体在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 答案 如下所示 在运动过程中 物体只受重力 方向竖直向下 例题 2 下列关于运动和力的说法中正确的是 A 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B 物体在变力作用下不可能做直线运动 C 物体在恒力作用下可能做曲线运动 D 物体受到的合外力方向与它们速度方向不在一线直线上 有可能
8、做直线运动 分析与解 物体做直线运动还是做曲线运动 不取决于物体受到的力是恒力还是变 力 只决定于物体受到的外力方向与运动方向是否在一条直线上 若在一条直线上则做直 线运动 若不在一条直线上则做曲线运动 所以选项 C 是正确的 例题 3 下列说法正确的是 两个互成角度的分运动 两分运动不共线 A 两匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线 B 两匀变速直线运动的合运动的轨迹必是直线 C 一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线 D 两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线 高一物理 第二学期 新课预习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 6 8 分析与解
9、 物体做曲线运动的条件是所受的合外力方向与初速度方向不在一条直线 上 而物体所受合外力方向与初速度方向在一条直线上 则做直线运动 物体做匀速直线 运动时 合外力为零 两个匀速直线运动合成时 合外力仍为零 物体仍做匀速直线运 动 A 正确 物体做匀变速直线运动时 受到的力是恒力 两个匀变速直线运动合成时合 外力也是恒力 若合外力与合初速度方向不在一条直线上时 合运动的轨迹就是曲线 B 错 一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合初速度与合力必不在一直线上 故合运 动的轨迹是曲线 C 正确 两个初速度为零的匀变速直线运动合成时 合外力是一恒力 由 于合初速度为零 所以一定沿合力方向运动 其轨迹一定
10、是一条直线 D 正确 所以选 A C D 例题 4 小船在宽 200m 的河中横渡 水流速为 2m s 船在静水中的航速为 4m s 求 1 当小船的船头始终正对对岸时 它将在何时 何处达到对岸 2 要使小船达到正对岸 应如何行驶 需多长时间可达正对岸 分析 小船参与了两个运动 随水飘流和船在水中的划动 两分运动之间是互不干扰的 具有等时性 1 当小船船头始终与河岸垂直渡河时 如图所示 达到正对小船达到对岸的时间 水水 船 mtvS s v d t10050250 4 200 岸 A 处下游 100m 处的 B 点 2 小船要垂直过河 合速度应与河岸垂直 如图所示 7 57 3 100 2 3
11、 4 200 v 6060 2 1 v v cosvcosv s d t 合 船 水 水船 渡时间即航向与岸成 例题 5 如图所示 汽车以速度 v0 匀速行驶 当汽车达到 P 点时 绳与水 平方向夹角为 此时物 M 的速度为多 大 高一物理 第二学期 新课预习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 7 8 分析与解 物 M 的速率即为右段绳子上移的速率 而右段绳子的速度与左段绳子在沿 着绳方向的分速率相等 此速度可由左段绳子与汽车相连的端点 P 的运动分解而得到 这个 端点实际上是和汽车一起水平向左以速度 v0运动 即为合速度 左段绳子实际参与两个运动 沿绳方向拉长 向左摆动 如图所
12、示 把 v0分解到沿 绳子方向 v1 沿与绳垂直方向 v2 则沿绳方向的速度 v1即是物 M 的速率 由矢量图可知 v1 v0cos 即物 M 上升的速率为 v0cos 处理这类问关键在于识别哪是合运动 哪是分运动 当物体拉绳或绳拉物体时 则当绳 与物体夹角 0 时 物体的运动为合运动 而绳的运动是一个分运动 与绳垂直方向上是另 一个分运动 例 6 物体在直角坐标系 xOy 所在的平面内由 O 点开始运动 其沿坐标轴方向的两个 分速度随时间变化的图象如图所示 则对该物体运动过程的描述正确的是 A 物体在 0 3 s 做直线运动 B 物体在 3 4 s 做直线运动 C 物体在 3 4 s 做曲线
13、运动 D 物体在 0 3 s 做变加速运动 答案 B 物体在 0 3s 内 x 方向做匀速直线运动 y 方向做匀加速直线运动 两运动 合成 一定做曲线运动 且加速度恒定 则 A D 两项错误 物体在 3 4s 内两个方向的 分运动都是匀减速运动 在 3s 末 合速度与合加速度方向相反 则做直线运动 故 B 项 正确 C 项错误 例 7 如图所示 在水平地面上做匀速直线运动的 小车 通过定滑轮用绳子吊起一个物体 若小车和被 吊的物体在同一时刻速度分别为 v1和 v2 绳子对物 体的拉力为 FT 物体所受重力为 G 则下面说法正 确的是 A 物体做匀速运动 且 v1 v2 B 物体做加速运动 且
14、v2 v1 C 物体做加速运动 且 FT G D 物体做匀速运动 且 FT G 答案 C 小车在运动的过程中 其速度产生两个效 果 故将小车的速度按照沿绳子方向与垂直绳子的方 向进行分解 如图所示 则由图可以看出 v2 v1cos 则 v2G 高一物理 第二学期 巩固练习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 3 10 1 关于运动的性质 以下说法中正确的是 A 曲线运动一定是变速运动 B 变速运动一定是曲线运动 C 曲线运动一定是变加速运动 D 物体加速度数值 速度数值都不变的运动一定是直线运动 2 关于力和运动 下列说法中正确的是 A 物体在恒力作用下可能做曲线运动 B 物体在变
15、力作用下不可能做直线运动 C 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D 物体在变力作用下不可能保持速率不变 3 物体受到几个力的作用而做匀速直线运动 如果只撤掉其中的一个力 其它力保持不 变 它可能做 A 匀速直线运动 B 匀加速直线运动 C 匀减速直线运动 D 曲线运动 4 关于互成角度 不为零度和 180 的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运 动 下列说法正确的是 A 一定是直线运动 B 一定是曲线运动 C 可能是直线 也可能是曲线运动 D 以上答案都不对 5 如图所示物体在恒力作用下 沿曲线由 A 运动到 B 这时突然使它受的力反向而大小不 变 即由 F 变成 F 在此力作用下 物体
16、以后的运动情况下列说法正确的是 A 物体可能沿曲线 Ba 运动 B 物体可能沿直线 Bb 运动 C 物体可能沿曲线 BC 运动 D 物体可能沿曲线由 B 返回 A 6 关于曲线运动中 下列说法正确的是 A 加速度方向一定不变 B 加速度方向和速度方向始终保持垂直 C 加速度方向跟所受的合外力方向始终一致 D 加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心 7 一个质点受到两个互成锐角的力 F1和 F2的作用 由静止开始运动 若运动中保持两个力 的方向不变 但 F1突然增大 F 则质点此后 A 一定做匀变速曲线运动 B 可能做匀速直线运动 C 可能做变加速曲线运动 D 一定做匀变速直线运动 高一物理 第二学期 巩固练习 第一周 天津市立思辰网络教育有限公司 版权所有 4 10 8 关于运动的合成和分解 下述说法中正确的是 A 合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和 B 物体的两个分运动若是直线运动 则它的合运动一定是直线运动 C 合运动和分运动具有同时性 D 若合运动是曲线运动 则其分运动中至少有一个是曲线运动 9 某人以一定速率垂直河岸向对岸游去 当水流运动是匀速时 他所游过的路程 过河所 用的时
