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例3 动画片《喜羊羊与灰太狼》深受观众喜爱,灰太狼梦想携红太狼飞上月球,在80 m高的火箭发射塔塔顶乘火箭竖直向上升空,瞬间获得了20 m/s的速度,此时火箭出现故障突然熄火,求从火箭发射到灰太狼经过距离发射点15 m处所需要的时间.(不计空气阻力,g取10 m/s2) 三、平抛、斜抛运动的规律 1.平抛运动 平抛运动是典型的匀变速曲线运动,可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动. * 章末整合提升 * 章末整合提升 * 章末整合提升 * 章末整合提升 * 网络构建 客观·简单·了然 章末整合提升 * 分类突破 整合·释疑·点拨 章末整合提升 * 对点练习 巩固·应用·反馈 章末整合提升 * 章末整合提升 对点练习 巩固·应用·反馈 第3章—— 章末整合提升 1 网络构建 客观·简明·了然 2 分类突破 整合·释疑·点拨 一、运动的合成与分解 1.判断合运动的性质 关于合运动的性质,是直线运动,还是曲线运动;是匀变速运动还是非匀变速运动(即加速度变化),都是由合运动的速度和这一时刻所受合力的情况决定的. (1)若合速度方向与合外力方向在一条直线上,则合运动为直线运动. (2)若合速度方向与合外力方向不在同一直线上,则合运动为曲线运动. (3)若物体所受合外力为恒力,则物体一定做匀变速运动.匀变速运动可以是直线运动,也可以是曲线运动,如自由落体运动为匀变速直线运动,平抛运动为匀变速曲线运动. 2.轮船渡河问题 v水为水流速度,v船为船相对于静水的速度,θ为v船与上游河岸的夹角,d为河宽.轮船渡河的运动可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向两个分运动,沿水流方向轮船的运动是速度为v水-v船cos θ的匀速直线运动,沿垂直河岸方向轮船的运动是速度为v船sin θ的匀速直线运动. 图1 3.关联物体速度的分解 绳、杆等有长度的物体在运动过程中,其两端点的速度通常是不一样的,但两端点的速度是有联系的,我们称之为“关联”速度,解决“关联”速度问题的关键有两点:一是物体的实际运动是合运动,分速度的方向要按实际运动效果确定;二是沿杆(或绳)方向的分速度大小相等. 例1 在光滑水平面上,一个质量为2 kg的物体从静止开始运动,在前5 s内受到一个沿正东方向、大小为4 N的水平恒力作用;从第5 s末到第15 s末改受正北方向、大小为2 N的水平恒力作用.求物体在15 s内的位移和15 s末的速度. 解析 如图所示,物体在前5 s内由坐标原点开始沿正东方向做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度 5 s内物体沿正东方向的位移 5 s末物体的速度v1=a1t1=2×5 m/s=10 m/s,方向向正东. 5 s末物体改受正北方向的外力F2,则物体同时参与了两个方向的运动,合运动为曲线运动.物体在正东方向做匀速直线运动,5 s末到15 s末沿正东方向的位移 x1′=v1t2=10×10 m=100 m. 5 s后物体沿正北方向分运动的加速度 根据平行四边形定则可知,物体在15 s内的位移 15 s末物体沿正北方向的分速度v2=a2t2=10 m/s. 例2 如图2所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,绳某时刻与水平方向夹角为α,则船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为( ) 图2 答案 A 2.由于竖直上抛运动涉及上升和下降两个过程,因此在处理竖直上抛运动问题时,常有以下两种思路: (1)分步处理 (2)整体处理 就整体而言,竖直上抛运动是一种加速度为-g的匀变速直线运动. * 章末整合提升 * 章末整合提升 * 章末整合提升 * 章末整合提升 * 网络构建 客观·简单·了然 章末整合提升 * 分类突破 整合·释疑·点拨 章末整合提升 * 对点练习 巩固·应用·反馈 章末整合提升 * 章末整合提升 对点练习 巩固·应用·反馈 *
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