2012屆高考物理第一輪運(yùn)動的合成與分解專題復(fù)習(xí)學(xué)案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
§6.2.運(yùn)動的合成與分解
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、知道合運(yùn)動、分運(yùn)動、運(yùn)動合成、運(yùn)動分解的概念
2、理解運(yùn)動合成與分解遵從平行四邊形定則
3、知道運(yùn)動合成與分解就是位移、速度、加速度的合成與分解
4、會用做圖法和直角三角形知識解有關(guān)位移和速度的合成與分解
5、了解速度分解的兩種方法
【自主學(xué)習(xí)】
一、合運(yùn)動與分運(yùn)動的概念
1、合運(yùn)動和分運(yùn)動:______________________________________________叫合運(yùn)動,________________________________________________叫分運(yùn)動。
理解:物體的實(shí)際運(yùn)動是______(合、分)運(yùn)動,幾個分運(yùn)動一般指______個分運(yùn)動。
2、運(yùn)動的合成與分解:_____________________________________ 叫運(yùn)動的合成;______________________________________叫運(yùn)動的分解。
二、運(yùn)動合成與分解的法則:
1、運(yùn)算法則:運(yùn)動合成與分解是_______(矢量、標(biāo)量)的合成與分解,遵從______法則。
2、運(yùn)動分解原則:
(1)根據(jù)運(yùn)動的實(shí)際效果分解。請你舉例:
(2)依據(jù)運(yùn)算簡便而采取正交分解法。請你舉例:
三、合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系:
1、獨(dú)立性:兩個分運(yùn)動可能共線、可能互成角度。兩個分運(yùn)動各自獨(dú)立,互不干擾。
2、等效性:兩個分運(yùn)動的規(guī)律、位移、速度、加速度疊加起來與合運(yùn)動的規(guī)律、位移、速度、加速度有完全相同效果。
3、等時性:合運(yùn)動和分運(yùn)動進(jìn)行的時間完全相同。
四、常見運(yùn)動的合成與分解:
1、渡河問題:水流速度、船相對水的速度(船在靜水中的速度)、船的合速(船對地岸的速度,方向?yàn)榇暮较颍、渡河時間、航程、最短渡河時間、最短航程。
2、風(fēng)(雨)速理解:風(fēng)(雨)速(風(fēng)或雨相對地的速度),人對地的速度,人感覺風(fēng)(雨)的速度(風(fēng)或雨相對人的速度)。V風(fēng)對地=V風(fēng)對地+V地對人
3、幾種合運(yùn)動的性質(zhì):
(1)兩個勻速運(yùn)動直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動嗎?舉例說明:
(2)一個勻速直線運(yùn)動和一個初速度為零的勻速直線運(yùn)動合運(yùn)動(不共線時)的合運(yùn)動是_________________.舉例說明:
(3)一個勻速直線運(yùn)動和一個初速度為零的勻速直線運(yùn)動合運(yùn)動(不共線時)的合運(yùn)動是___________________.舉例說明:
(4)兩個初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動(不共線)一定是勻變速運(yùn)動嗎?一定是曲線運(yùn)動嗎?舉例說明:
4、繩子末端速度的分解:
(1)沿繩子方向兩個繩連接的物體沿繩子方向的速度大小相等。
(2)當(dāng)繩與物體運(yùn)動方向有夾角時,沿繩子方向和垂直于繩子方向速度為分速度,物體運(yùn)動的方向?yàn)楹纤俣确较颉?br>【典型例題】
例1、船以5m/s垂直河岸的速度渡河,水流的速度為3m/s,若河的寬度為100m,試分析和計(jì)算:
(1)船能否垂直達(dá)到對岸;
(2)船需要多少時間才能達(dá)到對岸;
(3)船登陸的地點(diǎn)離船出發(fā)點(diǎn)的距離是多少?
(4)設(shè)此船仍是這個速率,但是若此船要垂直達(dá)到對岸的話,船頭需要向上游偏過一個角度?,求sin?.、
解:
例2、火車以12m/s的速度向東行駛,雨點(diǎn)的速度為16m/s的速度,方向豎直向下,求:車中的人所觀察到雨點(diǎn)的速度,方向如何?
解:
例題3、質(zhì)量M=2kg的物體在光滑的平面上運(yùn)動,其分速度Vx和Vy隨時間變化的圖線如圖所示,求:
(1)物體的初速度;
(2)物體受的合力;
(3)t=8s時物體的速度;
(4)t=4s時物體的位移;
(5)物體的軌跡方程;
解:
例題4、如圖6-2-1所示,在河岸上用細(xì)繩拉船,使小船靠岸,拉繩的速度為v=8m/s,當(dāng)
拉船頭的細(xì)繩與水平面的夾角為θ=300時,船的速度大小為_________.
【針對訓(xùn)練】 6-2-1
1、豎直放置兩端封閉的玻璃管內(nèi)注滿清水和一個用紅蠟做成的圓柱體,玻璃管倒置時圓柱體能勻速運(yùn)動,已知圓柱體運(yùn)動的速度是5cm/s,?=60?,如圖6-2-3(圖2)所示,則玻璃管水平運(yùn)動的速度是:( )
A 5cm/s B 4.33cm/s C 2.5cm/s D 無法確定
2.如果兩個不在同一直線上的分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動,對其合運(yùn)動的描述中正確的是:( )
A.合運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動 6-2-3
B.合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動
C.合運(yùn)動是曲線運(yùn)動或直線運(yùn)動
D.當(dāng)兩個分運(yùn)動的速度數(shù)值相等時,合運(yùn)動為直線運(yùn)動
3、某人以不變的速度垂直對岸游去,游到中間,水流速度加大,則此人渡河時間比預(yù)定時間:( )
A. 增加 B. 減少 C. 不變 D.無法確定
4、如圖九所示,人在岸上用輕繩拉船,若人勻速行進(jìn),則船將做:( )
A. 勻速運(yùn)動 B. 勻加速運(yùn)動 C. 變加速運(yùn)動 D. 減速運(yùn)動
5、一條河寬100米,船在靜水中的速度為4m/s,水流速度是5m/s,則:( )
A. 該船可能垂直河岸橫渡到對岸
B. 當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時,過河所用的時間最短
C. 當(dāng)船頭垂直河岸橫渡時,船的位移最小是100米
D. 當(dāng)船橫渡時到對岸時,船對岸的最小位移是100米
7、在抗洪搶險中,戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人,假設(shè)江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度為v1,摩托艇在靜水中的航速為v2,戰(zhàn)士救人的地點(diǎn)A離岸邊最近處O的距離為d,如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸,則摩托艇登陸的地點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為:( )
A. B. 0 C. D. 6-2-5
【能力訓(xùn)練】
一、選擇題
1、如右上圖6-2-5所示,河水流速為v一定,船在靜水中的速度為v?,若船從A點(diǎn)出發(fā)
船頭分別朝AB、AC方向劃行到達(dá)對岸,已知劃行方向與河的垂線方向夾角相等,兩次
的劃行時間分別為 、 ,則有:( )
A. > B. < C. = D.無法確定
2、.半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn),如下圖6-2-6所示,有人站在盤邊的P點(diǎn)上隨盤轉(zhuǎn)動,他想用槍擊中盤中心的目標(biāo)O,若子彈離開槍口的速度為V0,不計(jì)空氣阻力,則:( )
A. 槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射擊,而 ;
B. 槍應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)O射擊.
C. 槍應(yīng)向PO的右方偏過θ角射擊,而 ;
D. 槍應(yīng)向PO的左方偏過θ角射擊,而 6-2-6
3、對于兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動,下列說法正確的是:( )
A、合運(yùn)動速度的大小一定大于兩個分速度的大小
B、合運(yùn)動速度的大小一定大于某一個分速度的大小
C、合速度的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動的方向
D、由兩個分速度的大小就可以確定合運(yùn)動速度的大小一定
4、船在靜水中速度為 水流速度為 , < 。河寬為d。,當(dāng)船頭垂直向?qū)Π逗叫袝r,則:( )
A.實(shí)際航程最短 B.當(dāng)船速不變,水流速度增大時過河時間不變
C.過河時間最短 D.當(dāng)船速不變,水流速度增大時,過河時間變長
5、河邊有M、N兩個碼頭,一艘輪船的航行速度恒為v1,水流速度恒為v2,若輪船在靜水中航行2MN的時間是t,則 ( )
A.輪船在M、N之間往返一次的時間大于t B.輪船在M、N之間往返一次的時間小于t
C.若v2越小,往返一次的時間越短 D.若v2越小,往返一次的時間越長
6、紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升,若紅蠟塊在A點(diǎn)勻速上升的同時,使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動,則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的軌跡是圖6-2-7(2-1)中的:( )
A.直線P B.曲線Q C.曲線R D.無法確定
6-2-7
二、填空題
7、某人橫渡一條河流,船劃行速度和水流速度一定,此人過河最短時間為T1;若此人用最短的位移過河,則需時間為T2,若船速大于水速,則船速與水速之比為________.
8、如圖6-2-8(圖3)所示,A、B以相同的速率v下降,C以速率vx上升,繩與豎直方向夾角α已知,則vx=_____v
6-2-8
9、一條河寬為d ,河水流速為v1 小船在靜水中的速度為v2 ,要使小船在過河中航行的路程最短,若v1〈v2 s=__________;若v1〉v2 s=____________
三、計(jì)算題
10、一人以4m/s的速度騎自行車向東行駛,感覺風(fēng)是從正南吹來,當(dāng)他以4√3m/s的速度騎行時,感覺風(fēng)是從西邊吹來,則實(shí)際風(fēng)速和風(fēng)向如何?
11、船在400米寬的河中橫渡,河水流速是4m/s,船在靜水中的航速是2m/s,試求:
(1)要使船到達(dá)對岸的時間最短,船頭應(yīng)指向何處?最短時間是多少?
(2)要使船航程最短,船頭應(yīng)指向何處?最短航程為多少
★12、在光滑的水平面內(nèi),一質(zhì)量m=1 kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=10 m/s沿x軸正方向運(yùn)動,經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿y軸正方向的恒力F=5 N作用,直線OA與x軸成37°角,如圖6-2-9(圖2 0)所示,求:(1)如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡與直線OA相交于P點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時間以及P的坐標(biāo);
(2)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過P點(diǎn)時的速度?
6-2-9 20
【學(xué)后反思】
___________________________________________________________________________________________________________________ 。
【參考答案】
典型例題: 例1、(1)不能、(2) t=20s(3) s=112m(4) 0.6 25s 例2、20m/s 方向豎直向下偏西37°例題3、(1)3m/s (2)1N (3)V=5m/s 方向與X軸成53°(4)S=4 與X軸夾角為arctan-1 2/3 例題4、9.22m/s
針對訓(xùn)練:1、B 2、BD 3、C 4、C 5、B 6、C
能力訓(xùn)練:1、C 2、A 3、C 4、C 5、AC 6、B 7、V1:V2= T2 / 8、Vx=v/ COSα 9 、S=d S=dV1/V2 10、V=8m/s 方向向北偏動30° 11、(1)船頭垂直指向河岸 t=200s (2)船頭指向上游300,最小位移為800m 12、(1)t=5s P(50 62.5)(2)5 方向?yàn)榕cX軸正方向成arctan-12.5


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