人教版高中物理必修第二册精品课件 第5章 抛体运动 2 运动的合成与分解 (3).ppt

(2)欲使船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)与河岸垂直,设此时船的航行速度v2与岸成θ角,如图乙所示。误区警示小船渡河问题注意两点(1)小船渡河时间仅与河宽和船沿垂直于河岸方向上的速度大小有关,与河水流动的速度无关。(2)小船渡河用时最短与位移最短是两种不同的运动情景,时间最短时,位移不是最短。学以致用2.(多选)一条宽为80m的河,水流速度为3m/s,一艘船在静水中的速度为4m/s,则该小船渡河时()A.小船不能到达正对岸B.以最短位移渡河时,位移大小为80mC.渡河时间可能少于20sD.以最短时间渡河时,它沿水流方向位移大小为60m答案:BD解析:因为船在静水中的速度大于河水的流速,由平行四边形定则求合速度可垂直河岸,小船可能垂直河岸到达正对岸,因此最短位移为河宽80m,故选项A错误,B正确;当船头垂直指向河岸时渡河时间最短,即tmin=s=20s,故选项C错误;渡河的最短时间为20s,小船沿水流方向位移大小为x=v水t=3×20m=60m,故选项D正确。重难归纳速度关联问题主要是指由绳子、杆一端所连接的物体的运动问题,解决这类问题的方法是运动的合成与分解,关键是分清哪个是合运动,哪个是分运动。1.在求解用绳子或者杆所连接的两个物体的速度关系时,可以按照以下解题思路进行。三“绳、杆关联物体”的速度分解问题(1)找合速度:连接点(包括绳端、杆端或其端点所连接的物体)的实际运动是合运动。注意:沿绳或杆方向的运动一般不是合运动,只有它们与实际运动方向相同时才是合运动。(2)分解运动:将各端点的合速度沿绳或杆的方向及与绳或杆垂直的方向分解。(3)关联:绳(或杆)两端物体沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。2.常见的模型如图所示。如图所示,某人(示意图)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,试分析小船的运动性质及此时刻小船水平速度vx的大小。提示: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,对其进行分解,如图所示,一是使绳子OP段缩短,二是使OP段绳与水平方向的夹角增大。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,由运动典例剖析【例3】如图所示,沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B,细绳与竖直杆间的夹角为θ,则以下说法正确的是()A.物体B向右做匀速运动B.物体B向右做加速运动C.物体B向右做减速运动D.物体B向右做匀加速运动答案:B解析:将A的实际运动按其运动效果分解,如图所示,使绳伸长的速度v1即为物体B向前运动的速度,根据三角函数关系可知v1=vcosθ,随着θ减小,cosθ增大,则v1增大,所以物体B做加速运动,但不是匀加速运动,选项B正确。规律总结速度关联问题的解题原则是把物体的实际速度分解为垂直于绳(或杆)和平行于绳(或杆)两个分量,根据绳(或杆)两端物体沿绳(或杆)方向的分速度大小相等求解。学以致用3.A、B两物体通过一根跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳相连放在水平面上,现物体A以v1的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时(如图所示),物体B运动的速度vB为(绳始终对物体有拉力)()答案:D解析:设物体B的运动速度为vB,速度分解如图甲所示,物体A的合运动对应的速度为v1,它的速度分解如图乙所示,则有v绳A=v1cosα②由于对应同一根绳,其长度不变,故v绳B=v绳A③随堂训练1.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是()A.合运动的速度大小等于两个分运动的速度大小之和B.合运动的速度一定大于某一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小答案:C解析:根据平行四边形定则知,邻边表示两个分运动的速度,合运动的速度的大小和方向可由对角线表示,由几何关系知,两邻边和对角线的长短关系因两邻边的夹角不同而不同,当两邻边长短不变,而夹角改变时,对角线的长短也将发生改变,即合速度也将变化,选项A、B、D错误,C正确。2.(多选)关于运动的合成,下列说法正确的是()A.两个直线运动的合运动,一定是直线运动B.两个直线运动的合运动,可能是曲线运动C.两个互成角度的匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动D.两个互成角度的匀加速直线运动的合运动,一定是匀加速直线运动答案:BC解析:两个匀速直线运动的合成,就是其速度的合成,其合速度是确定的,等于两个分速度的矢量和,加速度为零,即合力为零,故合运动一定是匀速直线运动,选项C正确;两个分运动的合加速度的