《三维设计》2014课标高考物理一轮总复习课件 第四章第1单元 曲线运动 运动的合成与分解(63张ppt)《三维设计》2014新.ppt

[例2]　一小船渡河，河宽d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s。若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，求： (1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？ (2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？ [尝试解题]　 (1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向。 当船头垂直河岸时，如图甲所示。 (2)欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α 如图乙所示， 有v2sin α＝v1， 得α＝30° 解决小船过河问题应注意的问题 (1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关，与水流速度无关。 (2)船渡河位移最短值与v船和v水大小关系有关，v船v水时，河宽即为最短位移，v船v水时，应利用图解法求极值的方法处理。 (1)“关联速度”特点： 用绳、杆相牵连的物体，在运动过程中，其两物体的速度通常不同，但物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等。 (2)常用的解题思路和方法： 先确定合运动的方向(物体实际运动的方向)，然后分析这个合运动所产生的实际效果(一方面使绳或杆伸缩的效果；另一方面使绳或杆转动的效果)以确定两个分速度的方向(沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度，而沿绳或杆方向的分速度大小相同)。 超链接 [典例]　如图4－1－8所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则 (　　) A．vAvB B．vAvB C．绳的拉力等于B的重力 D．绳的拉力大于B的重力 图4－1－8 [解析]　小车A向左运动的过程中， 小车的速度是合速度，可分解为沿 绳方向与垂直于绳方向的速度， 如图4－1－9所示，由图可知vB＝vAcos θ，则vBvA， 小车向左运动的过程中θ角减小，vB增大，B做向上的 加速运动，故绳的拉力大于B的重力。故AD正确。 [答案]　AD 图4－1－9 [题后悟道]　 (1)运动的分解是按运动的实际运动效果进行分解的。 (2)在分析用绳或杆相连的两个物体的速度关系时，均是将物体的速度沿绳或杆和垂直于绳或杆的方向进行分解。 (3)沿绳或杆方向的分速度相等，列方程求解。 如图4－1－10所示，套在竖直细杆上 的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与 重物B相连。由于B的质量较大，故在释 放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定 滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度 v1≠0，若这时B的速度为v2，则 (　　) 图4－1－10 A．v2＝v1　　　　　　　　 B．v2v1 C．v2≠0 D．v2＝0 解析：如图所示，分解A上升的速度v，v2＝v cos α，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，α＝90°，故v2＝0，即B的速度为零。 答案：D [随堂巩固落实] 1. 电动自行车绕如图4－1－11所示的 400 m标准跑道运动，车上的车速 表指针一直指在36 km/h处不动。 则下列说法中正确的是 (　　) A．电动车的速度一直保持不变 B．电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加 速度 图4－1－11 C．电动车绕跑道一周需40 s，此40 s内电动车的平均 速度等于10 m/s D．跑完一圈过程中，由于电动车的速度没有发生改 变，故电动车所受合力为零 解析：电动车做曲线运动，速度是变化的，A错。电动车经BCD的运动为曲线运动，合力不等于零，车的加速度不为零，B对，D错。电动车跑完一周的位移为零，其平均速度为零，C错。 答案：B 2．如图4－1－12所示的直角三角板紧贴在固定的刻度 尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的是 (　　) 图4－1－12 A．笔尖留下的痕迹是一条抛物线 B．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线 C．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变 D．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不 变 解析：笔尖水平方向是匀速运动，竖直方向是匀加速直线