鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第2章 抛体运动 习题课 运动的合成与分解的两个模型.ppt

解析由运动的独立性可知,垂直河岸方向速度越大渡河时间越短,即船头始终与河岸垂直航行时时间最短,tmin==100s,选项A、B均正确;由题图甲可知水流速度在变化,船的合速度大小及方向均会随位置的变化而发生变化,因此轨迹并不是直线,选项C错误;船在静水中的速度与水流速度方向垂直,水流速度最大值为4m/s,则船在河水中的最大速度为5m/s,选项D错误。答案AB问题二绳(或杆)端速度分解模型【情境导引】如图所示,人在岸上拉船,已知人向左匀速运动的速度为v0,当轻绳与水面的夹角为θ时,船的速度为v0吗?船做匀速运动吗?要点提示将船的速度分解为沿绳的速度和垂直于绳的速度,沿绳的速度为v0,故船速度为。向左运动时,θ角变大,cosθ减小,故船速增大,船不做匀速运动。【知识点拨】绳(或杆)端速度分解模型1.常见问题:物体斜拉绳或绳斜拉物体,如图甲、乙所示。2.规律:由于绳不可伸长,绳两端所连物体的速度沿着绳方向的分速度大小相同。3.速度分解方法:图甲中小车向右运动,拉绳的结果一方面使滑轮右侧绳变长,另一方面使绳绕滑轮转动。由此可确定车的速度应分解为沿绳和垂直于绳的两个分速度。甲、乙两图的速度分解分别如图丙、丁所示。【实例引导】例2如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用轻绳通过定滑轮拉物体B,当绳与水平面夹角为θ时,物体B的速度为()解析将A的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳的方向,如图所示,根据平行四边形定则得,vB=vsinθ,故D正确。答案D规律方法解决关联物体速度的分解问题的一般步骤第一步:先确定合运动,物体的实际运动就是合运动。第二步:确定合运动的两个实际作用效果,一是沿牵引方向的平动效果,改变速度的大小;二是沿垂直于牵引方向的转动效果,改变速度的方向。第三步:按平行四边形定则进行分解,作好运动矢量图。第四步:根据沿绳(或杆)牵引方向的速度相等列方程。变式训练2(多选)如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA,则()A.vA=vB B.vAvBC.vAvB D.重物B的速度逐渐增大解析如图所示,汽车的实际运动是水平向左的运动,它的速度vA可以分解为沿绳方向的分速度v0和垂直于绳的分速度v1,由运动的分解可得v0=vAcosα;又由于vB=v0,所以vAvB,故C正确。因为随着汽车向左行驶,绳子与水平方向的夹角α逐渐减小,所以vB逐渐增大,故D正确。答案CD随堂检测1.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是()A.水速小时,位移小,时间也小B.水速大时,位移大,时间也大C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移、时间大小与水速大小无关解析小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间决定于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”,故渡河时间一定。水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小。答案C2.(多选)在一条宽200m的河中,水的流速v1=1m/s,一只小船要渡过河至少需要100s的时间。则下列判断正确的是()A.小船相对于静水的速度为2m/sB.无论小船怎样渡河都无法到达正对岸C.若小船以最短时间渡河,到达对岸时,距正对岸100mD.若小船船头的指向与上游河岸成60°,则小船渡河位移最短答案ACD3.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时,物体P的速度大小为()解析如图所示,绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度大小等于P的速度大小,根据平行四边形定则得,vP=vcosθ,故B正确,A、C、D错误。答案B4.如图所示,某人用绳通过定滑轮拉小船,设人匀速拉绳的速度为v0,小船水平向左运动,绳某时刻与水平方向夹角为α,则小船的运动性质及此时刻小船的速度大小vx为()解析如图所示,小船的实际运动是水平向左的运动,它的速度vx可以产生两个效果:一是使绳子OP段缩短;二是使OP段绳与竖直方向的夹角减小。所以小船的速度vx应有沿OP绳指向O的分速度v0和垂直OP的分速度v1,由运动的分解可求得vx=,船向左运动时α角逐渐变大,可得vx是逐渐变大的,所以小船做的是变加速运动。答案A本课结束习题课:运动的合成与分解的两个模型第2章学习目标1.会用运动