4-1 运动的合成与分解.doc

2012届高三物理一轮复习导学案 四、曲线运动（1） 【课 题】曲线运动 运动的合成与分解 【导学目标】 1、了解曲线运动的特点，掌握物体做曲线运动的条件； 2、知道运动合成与分解的方法，并会用来解决一些实际问题。 【知识要点】 一、曲线运动的特点： 1、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动速度方向在不断变化，故曲线运动一定是变速运动； 2、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。 二、曲线运动的条件： 物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况： 1、合外力为恒力，合外力与速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。 2、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合力与速度垂直，如匀速圆周运动。 3、一般情况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。 三、运动的合成与分解： 1、运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。均遵循平行四边形法则。（一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系）中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动（正交）分解成直线运动再用直线运动规律求解。 2、常见模型： 船渡河问题； 牵连物体运动问题。 3、渡河问题： （1）要使过河的时间最短，则船头必须垂直河岸； （2） 要使过河的位移最短： a、若v船 v水,则船头必须指向河岸上游方向；使合速度垂直河岸，最小位移等于河宽； b、若v船 v水,只有当v船 ⊥ v合 时，过河的位移最小。 4、对于牵连物体运动问题：一般把与绳（或其他牵连物）不共线的物体实际速度作为合速度，然后沿绳和垂直绳分解。 【典型剖析】 [例1] (2008届海安如皋高三物理期中联考卷)在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是 （ ） A．正在竖直的突然遭遇一阵北风 B．向东运动的质点受到一个向西力的作用 C．河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇 D．在以速度v的列车，以相对列车的速度v水平向抛出的小球 一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是A．1m/s B．3m/s C．8m/s D．10m/s河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图所示，船在静水中的速度与时间的关系如如图所示，若要使船以最短时间渡河，则 ） A．船渡河的最短时间是60s B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C．船在河水中的最大速度是5m/s D．船在河水中航行的轨迹是一条直线α．某时刻绳突然断裂，氢气球飞走．已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v，可以表示为f=kv（k为已知的常数）．则 （1）氢气球受到的浮力为多大？ （2）绳断裂瞬间，氢气球加速度为多大？ （3）一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动，其水平方向上的速度与风速v0相等，求此时气球速度大小（设空气密度不发生变化，重力加速度为g）． 【训练设计】 1、（2008届苏州五市三区高三教学调研测试试卷）如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员。在直升飞机和伤员以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，、之间的距离以（式中为直升飞机离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是（不计空气作用力）（ ） 、悬索的拉力小于伤员的重力； 、悬索成倾斜直线； 、伤员做速度减小的曲线运动； 、伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动； 2、（2010上海物理）12. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（ ） （A）下落的时间越短 （B）下落的时间越长 （C）落地时速度越小 （D）落地时速度越大 3、（2010江苏卷）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 4、（09·广东理科基础·6）船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为 （ ） 5、（普陀区高三年级物理学科期末调研试卷）一个物体在几个共点力的作用下，