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第1节曲线运动(二)
第1节 曲线运动(二)
学习目标
在一个具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动,知道合运动和分运动的相互关系。
理解运动的合成和分解,掌握运动的合成和分解所遵循的平行四边形定则。
会用运动合成和分解的方法解决一些具体问题。
活动一:运动合成与分解
合运动就是物体实际的运动,一个合运动又可以看做物体同时参与了几个分运动,这几个运动就是物体实际运动的分运动。由已知的分运动求跟它等效的合运动的过程叫做运动的合成,由已知的合运动求跟它等效的分运动的过程叫做运动的分解。遵循平行四边形定则。
合运动与分运动的关系
(1)独立性:一个物体同时参与两个分运动,其中的任一个分运动并不会因为有另外的分运动的存在而有所改变。即各分运动之间是互相独立、互不影响。
(2)等时性:各个分运动与合运动总是同时开始、同时结束,经历的时间相等。因此知道了某一个分运动的时间,也就知道了合运动的时间,反之也成立。
(3)等效性:各分运动效果合成起来与合运动效果相同,即分运动与合运动可以“等效替代”。
(4)同体性:合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动,一个物体的合运动不能分解为另一个物体的分运动。
关于运动的合成,下列说法中正确的是( )
A.合运动的速度大小一定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.两个分运动的时间一定与合运动时间相等
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
L=100 m,河水流速为u=4m/s,现有一相对于静水速度为v=5m/s的小船渡河。求:
(1)渡河的最短时间是多少? 怎样实现最短时间渡河?所走位移是多少?
(2)渡河的最短位移是多少?怎样实现最短位移渡河?所用时间是多少?
拓展:河水流速为u=10m/s
渡河的最短位移是多少?怎样实现最短位移渡河?
活动三:关于对“绳端速度分解”问题的研究
已知如图所示,通过定滑轮用恒定速率v拉船靠岸,试问:当绳与水平方向成θ角时,船的靠岸速度为多大?
解题步骤:
1、确定物体合速度
2、将速度分解到沿绳方向和垂直绳的方向
3、沿绳方向的分速度相等
【即时训练】
如图所示,小船以速度v行驶,拉车运动,当细绳与水平方向夹角为θ时,车的速度为多大?
【巩固练习】
1.关于运动的合成,下列说法中正确的是?????????? ( )
A.两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动
B.合运动的时间等于分运动时间之和
C.两个分运动是匀速直线运动,合运动一定是匀速直线运动
D.两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
.如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管B中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以v速度匀速上浮.现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是( )
A.直线P B.曲线Q
C.曲线R D.无法确定
.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
4.关于互成角度的两个初速度不为零的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.可能是直线运动,也可能是曲线运动?????? D.以上说法都不对
.一质量为2kg的质点在xOy平面内运动,在x方向的x-t图象和y方向的v-t图象分别如图所示。下列关于该质点的说法正确的是
A.初速度为3 m/s
B.所受的合外力为3 N
C.2 s末质点速度大小为6 m/s
D.初速度方向与合外力方向垂直
.一轮船的船头指向始终垂直于河岸的方向,并以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下列说法正确的是( )
A.水流速度越大,路程越长,时间越长
B.水流速度越大,路程越短,时间越短
C.渡河时间与水流速度无关
D.路程和时间都与水流速度无关
.一艘小船在静水中的速度为4 m/s,渡过一条宽200 m,水流速度为5 m/s的河流,则该小船(????)
A.能到达正对岸?????? ? ???B.以最短位移渡河时,位移大小为200m
C.渡河的时间可能少于50 s? ?D.以最短时间渡河时,沿水流方向的位移大小为250 m
.某小船在静水中的速度大小保持不变,该小船要渡过一条河,渡河时小船船头垂直指向河岸.若船行至河中间时,水流速度突然增大,则(?????)
A.小船渡河时间不变?????????????????? B.小船渡河时间减少
C.小船渡河时间增加?????????????????
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