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 (4).ppt

针对训练1(多选)河水的流速与某河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河,下列说法正确的是(AB)A.船渡河的最短时间为100sB.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.船在河中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度为7m/s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。探究二绳(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。[知识归纳]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。[应用体验]典例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(D)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。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。针对训练2(2022河北石家庄高一月考)如图所示,一小车通过轻绳提升一货物,某一时刻系在小车一端的轻绳与水平方向的夹角为θ,此时小车的速度为v0,则此时货物的速度为(C)解析小车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度,根据平行四边形定则,有v绳=v0cosθ,而货物的速度等于沿绳子方向的速度,即货物的速度为v0cosθ。故选C。学以致用?随堂检测全达标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(C)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。2.(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(ACD)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3.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(B)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。本课结束习题课:运动的合成与分解的两个模型第二章内容索引重难探究?能力素养全提升学以致用?随堂检测全达标学习目标1.会用运动合成与分解的方法分析小船渡河类问题。(科学思维)2.会用运动合成与分解的方法分析绳杆连接物体类速度问题。(科学思维)思维导图重难探究?能力素养全提升探究一小船渡河模型[情境导引]如图所示,一条小船过河,河宽为d,河水流速为v1,船在静水中速度为v2,且v1v2。(1)若要使小船在最短时间内过河,小船的船头指向哪航行