1、第一章第一章 抛体运动抛体运动 1.1 1.1 曲线运动曲线运动 学习目标定位学习目标定位 知道曲线运动的速度方向，理解曲线运动是一种变速运动知道曲线运动的速度方向，理解曲线运动是一种变速运动. 理解物体做曲线运动的条件，并能用于分析曲线运动的一理解物体做曲线运动的条件，并能用于分析曲线运动的一 些实例些实例 学习探究区学习探究区 一、曲线运动的速度方向一、曲线运动的速度方向 二、曲线运动的条件二、曲线运动的条件 三、曲线运动中合外力对物体速度大小的影响三、曲线运动中合外力对物体速度大小的影响 一、一、曲线运动的曲线运动的速度方向速度方向 1 1如图甲所示如图甲所示，在泥泞的道路上驾驶摩托在泥
2、泞的道路上驾驶摩托 车时车时，车轮溅起的泥浆沿什么方向飞出车轮溅起的泥浆沿什么方向飞出？如如 图乙所示图乙所示，旋转雨伞旋转雨伞，伞边缘水滴离开伞面伞边缘水滴离开伞面 时沿什么方向飞离时沿什么方向飞离？ 问题设计问题设计 答案答案 沿切线飞出沿切线飞出 一、一、曲线运动的曲线运动的速度方向速度方向 2回忆在变速直线运动中确定某点瞬时速度回忆在变速直线运动中确定某点瞬时速度 的方法的方法，讨论在曲线运动中如何求图中讨论在曲线运动中如何求图中A点的点的 瞬时速度瞬时速度 问题设计问题设计 答案答案 先求先求A、B两点间的平均速度两点间的平均速度 当当t0时，直线时，直线AB即为即为A点的切线，点的
3、切线， 在曲线运动中，速度的方向为质点在该点在曲线运动中，速度的方向为质点在该点 处的处的切线方向切线方向，且，且方向是时刻改变方向是时刻改变的的 采用极限的方法采用极限的方法 此时此时A点速度沿曲点速度沿曲 线切线方向线切线方向 vABxAB t 要点提炼要点提炼 1曲线运动的曲线运动的速度速度方向方向 质点做曲线运动时，速度的方向是时刻质点做曲线运动时，速度的方向是时刻 的，质点在某一时刻的，质点在某一时刻(或某一或某一 位置位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处曲线的速度的方向与这一时刻质点所在位置处曲线的 方向一致方向一致 改变改变 切线切线 2曲线运动的性质及分类曲线运动的性质及分
4、类 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲 线运动一定是线运动一定是 运动运动 (2)分类：分类： 匀变速曲线运动：匀变速曲线运动： 恒定恒定 变速变速 加速度加速度 非匀变速曲线运动：非匀变速曲线运动： 变化变化 加速度加速度 返回返回 图甲是抛出的石子在空中划出的弧线图甲是抛出的石子在空中划出的弧线， 图乙是某卫星绕地球运行的部分轨图乙是某卫星绕地球运行的部分轨 迹迹请画出物体在请画出物体在A、B、C、D点的点的 受力方向和速度方向受力方向和速度方向，并总结物体做并总结物体做 曲线运动的条件曲线运动的条件 问题设计问题
5、设计 二二、曲线运动的条件、曲线运动的条件 G G vA vB F F vC vD 受力方向与速受力方向与速 度方向不共线度方向不共线 要点提炼要点提炼 1物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合力方向与速度方向动力学条件：合力方向与速度方向 是物体做曲线运动的是物体做曲线运动的 重要条件，这包含三个层次的内容重要条件，这包含三个层次的内容 2曲线运动的轨迹特点曲线运动的轨迹特点 初速度不为零初速度不为零 合力不为零合力不为零 不共线不共线 不共线不共线 (2)运动学条件运动学条件：加速度方向：加速度方向与速度方向与速度方向_ 合力方向与速度方向不共线合力方向与速度方向不
6、共线 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切向做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切向 _方向弯曲，而且处在运动方向与合方向弯曲，而且处在运动方向与合外外 力方向构成的力方向构成的 之间之间(如图所示如图所示)即合即合外外 力指向曲线的力指向曲线的_(填填凹凹或或凸凸)侧侧 合合外外力力 夹角夹角 返回返回 凹凹 图甲图甲、乙是乙是A、B两个做曲线运动的物两个做曲线运动的物 体所受合外力的情况体所受合外力的情况，试判断试判断A、B两两 物体的速度大小如何变化物体的速度大小如何变化？ 问题设计问题设计 三、曲线运动三、曲线运动中合外力对物体速度大小的影响中合外力对物体速度大小的影响 分力分力F2与与
7、速度速度方向方向 同向，使物体加速同向，使物体加速 1 F 2 F 1 F 2 F 分力分力F2与与速度速度方向方向 反向，使物体减速反向，使物体减速 要点提炼要点提炼 1F与与v的夹角为锐角时，物体运动的的夹角为锐角时，物体运动的速度速度 . 2F与与v的夹角为钝角时，物体运动的的夹角为钝角时，物体运动的速度速度 . 3F与与v始终垂直时，力始终垂直时，力F只改变速度的方向只改变速度的方向， 不不改变速度的大小改变速度的大小 增大增大 返回返回 减小减小 一、一、对曲线运动的理解对曲线运动的理解 典例精析典例精析 例例1 1 翻滚过山车是大型游乐园里比较翻滚过山车是大型游乐园里比较 刺激的一
8、种娱乐项目如图所示，翻滚刺激的一种娱乐项目如图所示，翻滚 过山车过山车(可看成质点可看成质点)从高处冲下，过从高处冲下，过M 点时速度方向如图所示，在圆形轨道内点时速度方向如图所示，在圆形轨道内 经过经过A、B、C三点下列说法正确的是三点下列说法正确的是 ( ) A过山车做匀速运动过山车做匀速运动 B过山车做变速运动过山车做变速运动 C过山车受到的合力等于零过山车受到的合力等于零 D过山车经过过山车经过A、C两点时的速度方向两点时的速度方向 相同相同 B 速度方速度方时刻发生变化时刻发生变化 需要外力改变需要外力改变速度速度方向方向 方向相反方向相反 返回返回 vA vB vC 二、二、对曲线
9、运动条件的理解对曲线运动条件的理解 例例2 一个做匀速直线运动的物体突一个做匀速直线运动的物体突 然受到一个与运动方向不在同一条然受到一个与运动方向不在同一条 直线上的恒力作用时，则物体直线上的恒力作用时，则物体( ) A继续做直线运动继续做直线运动 B一定做曲线运动一定做曲线运动 C可能做直线运动，也可能做曲可能做直线运动，也可能做曲 线运动线运动 D运动的形式不能确定运动的形式不能确定 典例精析典例精析 B v F 1 F 2 F 改变速度的大小改变速度的大小 改变速度的方向改变速度的方向 返回返回 二、二、对线运动条件的理解对线运动条件的理解 针对训练针对训练 质点在三个恒力质点在三个恒
10、力F1、 F2、F3的共同作用下处于平衡状态，的共同作用下处于平衡状态， 若突然撤去若突然撤去F1，则质点，则质点( ) A一定做匀变速运动一定做匀变速运动 B可能做直线运动可能做直线运动 C一定做非匀变速运动一定做非匀变速运动 D一定做曲线运动一定做曲线运动 典例精析典例精析 AB v 1 F 返回返回 合力为零合力为零 合力与合力与F1 1等大反向等大反向 F1与与v 方向方向 共线共线 直线运动直线运动 不共线不共线 曲线运动曲线运动 v 1 F 解析解析 11 F a m F m = 三、合外力对曲线运动的影响三、合外力对曲线运动的影响 例例3 在光滑水平面上有一质量为在光滑水平面上有
11、一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀的物体，受几个共点力作用做匀 速直线运动现突然将与速度方向速直线运动现突然将与速度方向 相反的相反的2 N的力水平旋转的力水平旋转90，则关，则关 于物体运动情况的叙述正确的是于物体运动情况的叙述正确的是 ( ) A物体做速度大小不变的曲线运动物体做速度大小不变的曲线运动 B物体做加速度为物体做加速度为 m/s2的匀变速的匀变速 曲线运动曲线运动 C物体做速度越来越大的曲线运动物体做速度越来越大的曲线运动 D物体做非匀变速曲线运动，其速物体做非匀变速曲线运动，其速 度越来越大度越来越大 典例精析典例精析 BC 返回返回 合力为零合力为零 v 1 2N
12、F = 1 2NF = 力与力与速度速度 成锐角，成锐角， 加速曲线加速曲线 2 222 2 m2 /s 2 m/s F a m 合 = 2NF 其他 = 2 2NF 合 = 牛顿第二定律牛顿第二定律 课堂要点小结课堂要点小结 曲曲 线线 运运 动动 速度速度 性质：性质： 分类分类 做曲线运做曲线运 动的条件动的条件 方向：沿曲线在该点的切线方向方向：沿曲线在该点的切线方向 特点：方向时刻改变特点：方向时刻改变 变速运动变速运动 匀变速曲线运动匀变速曲线运动 非匀变速曲线运动非匀变速曲线运动 动力学条件：合力与速度方向不共线动力学条件：合力与速度方向不共线 运动学条件：加速度方向与速度方向不
13、共线运动学条件：加速度方向与速度方向不共线 返回返回 自我检测区自我检测区 1 2 3 4 1 1(对曲线运动的理解对曲线运动的理解)关于曲线运动关于曲线运动 的说法正确的是的说法正确的是( ) A物体所受合力一定不为零，其大物体所受合力一定不为零，其大 小方向都在不断变化小方向都在不断变化 B速度的大小和方向都在不断变化速度的大小和方向都在不断变化 C物体的加速度可能变化，也可能物体的加速度可能变化，也可能 不变化不变化 D一定是变速运动一定是变速运动 CD 条件条件 F合 合、v不共线 不共线 特点特点 v方向不断变化方向不断变化 F合 合恒定 恒定 匀变速曲线运动匀变速曲线运动 F合 合
14、变化 变化 非非匀变速曲线运动匀变速曲线运动 牛顿第二定律牛顿第二定律 当当F合 合与 与v时刻时刻垂直垂直时，时， 只改变速度方向只改变速度方向 不改变速度大小不改变速度大小 匀速圆周运动匀速圆周运动 1 2 3 4 2 2(对曲线运动的理解对曲线运动的理解)质点在一平面质点在一平面 内沿曲线由内沿曲线由P运动到运动到Q，如果用，如果用v、a、 F分别表示质点运动过程中的速度、分别表示质点运动过程中的速度、 加速度和受到的合外力，下列图像可加速度和受到的合外力，下列图像可 能正确的是能正确的是( ) D F合 合（ （a），指向轨迹的内侧），指向轨迹的内侧 特点特点 v沿轨迹切线，方向不断变
15、化沿轨迹切线，方向不断变化 1 2 3 4 3 3(对曲线运动条件的理解对曲线运动条件的理解)如图所如图所 示，物体在恒力示，物体在恒力F的作用下沿曲线从的作用下沿曲线从 A运动到运动到B.这时突然使恒力反向，大这时突然使恒力反向，大 小不变，即由小不变，即由F变为变为F.在此力作用在此力作用 下，关于物体以后的运动情况，下下，关于物体以后的运动情况，下 列说法错误的是列说法错误的是( ) A物体不可能沿曲线物体不可能沿曲线Ba运动运动 B物体不可能沿直线物体不可能沿直线Bb运动运动 C物体不可能沿曲线物体不可能沿曲线Bc运动运动 D物体不可能沿原曲线由物体不可能沿原曲线由B返回返回A C F
16、 力指向轨力指向轨 迹的内侧迹的内侧 1 2 3 4 4(合外力对曲线运动的影响合外力对曲线运动的影响)质点质点 沿如图所示的轨迹从沿如图所示的轨迹从A点运动到点运动到B点，点， 已知其速度逐渐减小，图中能正确已知其速度逐渐减小，图中能正确 表示质点在表示质点在C点处受力的是点处受力的是( ) C 曲线曲线 合力指向曲线的内侧合力指向曲线的内侧 合力与速度成钝角合力与速度成钝角 1 2 3 4 第一章第一章 抛体运动抛体运动 1.2 1.2 运动的合成与分解运动的合成与分解 学习目标定位学习目标定位 知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运动等有知道什么是运动的合成与分解，理解合运动与分运
17、动等有 关物理量之间的关系关物理量之间的关系. 会确定互成角度的两个分运动的合运动性质会确定互成角度的两个分运动的合运动性质 会分析小船渡河问题会分析小船渡河问题. 知识储备区知识储备区 一一、1实际运动实际运动 2相互替代相互替代 合成合成 平行四边形平行四边形 3相互替代相互替代 平行四边形平行四边形 二二、合成合成 分解分解 学习探究区学习探究区 一、位移和速度的合成与分解一、位移和速度的合成与分解 二、小船渡河问题二、小船渡河问题 三、关联物体速度的分解三、关联物体速度的分解 一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解 学习学习探究区探究区 问题设计问题设计 1如如图所图所示
18、，小明由码头示，小明由码头A出发，准备送一批货物到达河对岸的码头出发，准备送一批货物到达河对岸的码头B. 他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明没有到达正对岸的码头他驾船时始终保持船头指向与河岸垂直，但小明没有到达正对岸的码头 B，而是到达下游的，而是到达下游的C处，此过程中小船参与了几个运动？处，此过程中小船参与了几个运动？ v水 水 v船 船 v合 合 d 答案答案 参与了两个运动，即船垂直河岸的运动和随水向下的漂流运动参与了两个运动，即船垂直河岸的运动和随水向下的漂流运动 一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解 学习学习探究区探究区 问题设计问题设计 2如图所示，在一张
19、白纸上，让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿如图所示，在一张白纸上，让铅笔沿尺边横向移动的同时让直尺沿 纵向移动，研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什纵向移动，研究笔尖的横向位移、纵向位移与笔尖的实际位移三者有什 么关系？么关系？ x1 x2 v合 合 答案答案 满足平行四边形定则满足平行四边形定则 一、一、位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解 2 2. . 合运动合运动与分运动的关系：与分运动的关系： (1)等时性：等时性：合运动与分运动经历的合运动与分运动经历的 相等，即同时开始，同时进相等，即同时开始，同时进 行，同时停止行，同时停止 学习学习探究区探究区 (2)独
20、立性：独立性：一个物体同时参与了几个分运动，各分运动一个物体同时参与了几个分运动，各分运动 、 互不影响，因此在研究某个分运动时，就可以不考虑其他分运动，互不影响，因此在研究某个分运动时，就可以不考虑其他分运动， 就像其他分运动不存在一样就像其他分运动不存在一样 (3)等效性：等效性：各分运动的相应参量叠加起来与各分运动的相应参量叠加起来与 的参量相同的参量相同 1 1位移和速度的合成与分解都位移和速度的合成与分解都遵循遵循 定则定则. . 平行四边形平行四边形 时间时间 独立进行独立进行 合运动合运动 分析两个直线运动的合运动的性质时分析两个直线运动的合运动的性质时，应先根据平行四边形定则应
21、先根据平行四边形定则，求出求出 合运动的合初速度合运动的合初速度v0和合加速度和合加速度a，然后进行判断然后进行判断 （1）判断是否做匀变速运动判断是否做匀变速运动 学习学习探究区探究区 若若a0时，物体沿合初速度时，物体沿合初速度v0的方向做的方向做匀速直线匀速直线运动运动 若若a0且且a恒定时，做恒定时，做匀变速匀变速运动运动 若若a0且且a变化时，做变化时，做非匀变速非匀变速运动运动 （2）判断轨迹的曲直判断轨迹的曲直 若若a与速度与速度共线共线，则做，则做直线直线运动运动 若若a与速度与速度不共线不共线，则做，则做曲线曲线运动运动 3. 合运动性质的判断合运动性质的判断 一、一、位移和
22、速度的合成与分解位移和速度的合成与分解 返回返回 二二、小船渡河问题、小船渡河问题 小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题： 1关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来 求解，由于河宽一定，当船对静水速度求解，由于河宽一定，当船对静水速度v1垂直河岸时垂直河岸时，如图所示，垂直如图所示，垂直 河岸方向的分速度最大，所以必河岸方向的分速度最大，所以必有有 学习学习探究区探究区 1 min t d v v2 v1 v合 合 二二、小船渡河问题、小船渡河问题 学习学
23、习探究区探究区 小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题：小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题： 2关于最短航程，一般考察水流速度关于最短航程，一般考察水流速度v2小于船对静水速度小于船对静水速度v1的情况较的情况较 多，此种情况船的最短航程就等于河宽多，此种情况船的最短航程就等于河宽d，此时船头指向应与上游河岸，此时船头指向应与上游河岸 成成角角(如图所示如图所示)，且，且cos ；若；若v2v1，则最短航程，则最短航程s d，此，此 时船头指向应与上游河岸成时船头指向应与上游河岸成角，且角，且cos . 2 1 v v 2 1 v v 1 2 v v v2 v1 v合
24、合 返回返回 三三、关联物体、关联物体的的速度分解速度分解问题问题 绳绳、杆等连接的两个物体在运动过程中杆等连接的两个物体在运动过程中，其速度通常是不一样的其速度通常是不一样的，但两但两 者的速度是有联系的者的速度是有联系的(一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等一般两个物体沿绳或杆方向的速度大小相等)，我们我们 称之为称之为关联关联速度速度解决此类问题的一般步骤如下：解决此类问题的一般步骤如下： 学习学习探究区探究区 第一步：先确定第一步：先确定合运动合运动，物体的实际运动就是，物体的实际运动就是合运动合运动； 第二步：确定合运动的两个实际作用效果第二步：确定合运动的两个实际作用效果： 一是
25、沿牵引方向的一是沿牵引方向的平动效果平动效果，改变速度的大小；，改变速度的大小； 二是沿垂直于牵引方向的二是沿垂直于牵引方向的转动效果转动效果，改变速度的方向；，改变速度的方向； 第三步：按第三步：按平行四边形定则平行四边形定则进行分解，作好运动矢量图；进行分解，作好运动矢量图； 第四步：根据第四步：根据沿绳沿绳(或杆或杆)牵引方向的速度相等列方程牵引方向的速度相等列方程 三三、关联物体、关联物体的的速度分解速度分解问题问题 例如例如，小车通过跨过滑轮的绳牵引小船小车通过跨过滑轮的绳牵引小船B，某一时刻绳与水平方向的夹角某一时刻绳与水平方向的夹角 为为，如图所示如图所示 学习学习探究区探究区
26、小船速度小船速度vB有有两个效果两个效果(两个分运动两个分运动) 一是一是沿绳方向的平动沿绳方向的平动， 二是二是垂直绳方向的转动垂直绳方向的转动 将将vB沿着这两沿着这两 个方向分解，个方向分解， v1vBcos vA v2vBsin 返回返回 一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解 例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平 面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变 化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求： (1)物体所受的合力；物体所受的合力； (2)物体的初速度；物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度；时物体的速度； (4
27、)t4 s内物体的位移内物体的位移 匀速匀速：ax=0 (1)物体所受的合力物体所受的合力: 匀加匀加： 2 0.5m/s y y a t v 1N y Fma沿沿y轴轴正方向正方向 解析解析 典例精析典例精析 例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平 面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变 化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求： (1)物体所受的合力；物体所受的合力； (2)物体的初速度；物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度；时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移内物体的位移 (2)物体的初速度为物体的初速度为: 匀加
28、匀加： 0 0m/s y v 3m/sv沿沿x轴轴正方向正方向 解析解析 一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解 典例精析典例精析 例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平 面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变 化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求： (1)物体所受的合力；物体所受的合力； (2)物体的初速度；物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度；时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移内物体的位移 (3)合速度合速度: 匀加匀加： 8m/s y v 22 5/s+m xy vvv tan y x v v 53 解析解
29、析 x v y vv 一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解 典例精析典例精析 例例1 质量质量m2 kg的物体在光滑水平的物体在光滑水平 面上运动，其分速度面上运动，其分速度vx和和vy随时间变随时间变 化的图线如图化的图线如图(a)、(b)所示，求：所示，求： (1)物体所受的合力；物体所受的合力； (2)物体的初速度；物体的初速度； (3)t8 s时物体的速度；时物体的速度； (4)t4 s内物体的位移内物体的位移 匀速匀速：x=12 m (4)合位移合位移: 匀加：匀加： 1 424m 2 y 1 tan 3 y x 1 =arctan 3 解析解析 y l x 返回返回 l x2y
30、212.6 m 典例精析典例精析 一、运动的一、运动的合成与分解合成与分解 二二、小船渡河问题、小船渡河问题 例例2 2 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的，现让船渡过某条河，假设这条河的 两岸是理想的平行线，河宽为两岸是理想的平行线，河宽为d100 m， 河水的流动速度为河水的流动速度为v23 m/s，方向与河岸，方向与河岸 平行试分析：平行试分析： (1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向 怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置 怎样？船发生的位移是多大？怎样？船
31、发生的位移是多大？ (2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船 的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？ 解析：解析： (1)(1)船船头头垂直垂直对对岸，渡河时间最短岸，渡河时间最短 100 s 4 25 s d t v 船的位移为船的位移为 22 12 min 12 m+5lt vv 到达对岸到达对岸A处，顺水漂流的位移处，顺水漂流的位移 xv2tmin325 m75 m 返回返回 典例精析典例精析 二二、小船渡河问题、小船渡河问题 例例2 2 已知某船在静水中的速率为已知某船在静水中的速率为v14 m/s，现让船渡过某条河，
32、假设这条河的，现让船渡过某条河，假设这条河的 两岸是理想的平行线，河宽为两岸是理想的平行线，河宽为d100 m， 河水的流动速度为河水的流动速度为v23 m/s，方向与河岸，方向与河岸 平行试分析：平行试分析： (1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向欲使船以最短时间渡过河去，船的航向 怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置 怎样？船发生的位移是多大？怎样？船发生的位移是多大？ (2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船欲使船渡河过程中的航行距离最短，船 的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？ (2)(2)v1 1v2 2，合速
33、度与河岸垂直，合速度与河岸垂直， 航行距离最短航行距离最短 设船头与河设船头与河 岸成岸成角角 2 1 3 cos 4 v v 船的合速度为船的合速度为 22 12 7m/s 合 vvv 返回返回 arccos 3 4 渡河时间：渡河时间：t d v合 合 100 7 7 s 典例精析典例精析 例例3 3 如图所示，做匀速直线运动的汽车如图所示，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设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA， 则则( ( ) ) AvAvB BvAvB CvAvB D重物重物B的速度逐渐增
34、大的速度逐渐增大 三三、关联物体速度的分解、关联物体速度的分解 A v 绳 v v 两个运动效果两个运动效果 一是使绳子伸长一是使绳子伸长 二是使绳子二是使绳子转动转动 归属于绳子头问题：归属于绳子头问题： 实际速度为合速度实际速度为合速度 关联关联 vBvA cos CD 返回返回 典例精析典例精析 自我检测区自我检测区 1 2 3 4 1 1(合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系)对于两个对于两个 分运动的合运动，下列说法正确的是分运动的合运动，下列说法正确的是 ( ) A合运动的速度大小等于两个分运合运动的速度大小等于两个分运 动的速度大小之和动的速度大小之和 B合运动的速度一定大于
35、某一个分合运动的速度一定大于某一个分 运动的速度运动的速度 C合运动的方向就是物体实际运动合运动的方向就是物体实际运动 的方向的方向 D由两个分速度的大小就可以确定由两个分速度的大小就可以确定 合速度的大小合速度的大小 C 1 2 3 4 1 v 2 v 21 = 合 vvv = 合实际 vv 1 v 2 v 12 =+ 合 vvv 可能大于分运动可能大于分运动， 也可能小于分运动也可能小于分运动 还需要知道分运动的方向还需要知道分运动的方向 解析解析 2 2(合运动运动性质的判断合运动运动性质的判断)关于运动关于运动的的合合 成，下列说法中正确的是成，下列说法中正确的是( ) A两个直线运动
36、的合运动，一定是直线两个直线运动的合运动，一定是直线 运动运动 B两个直线运动的合运动，可能是曲线两个直线运动的合运动，可能是曲线 运动运动 C两个互成角度的匀速直线运动的合运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运动，一定是匀加速直线运动 a合 合与 与v合 合 方向方向 取决于取决于 共线共线 直线运动直线运动 不共线不共线 曲线运动曲线运动 a1=0 a2=0 a合 合=0 v 1恒定恒定 v 2恒定恒定 v 合 合恒定 恒定 匀速匀速 直线直线 v 2
37、 v 1 v 合 合 a 1 a 合 合 a2 匀加速直线匀加速直线 v 2 v 1 v 合 合 a 1 a 合 合 a2 匀加速匀加速曲线曲线 BC 解析解析 1 2 3 4 3 3(关联物体速度的分解关联物体速度的分解)如图所示如图所示， 中间有孔的物块中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上套在光滑的竖直杆上， 通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着 匀速向上运动匀速向上运动则关于拉力则关于拉力F及拉力作及拉力作 用点的移动速度用点的移动速度v的下列说法正确的是的下列说法正确的是 ( ) AF不变、不变、v不变不变 BF增大、增大、v不变不变 CF增大、增大、v增
38、大增大 DF增大、增大、v减小减小 mg F N 1 F 2 F Fcos mg 受力分析受力分析 受力平衡受力平衡 cos F 解析解析 1 2 3 4 3 3(关联物体速度的分解关联物体速度的分解)如图所示如图所示， 中间有孔的物块中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上套在光滑的竖直杆上， 通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着 匀速向上运动匀速向上运动则关于拉力则关于拉力F及拉力作及拉力作 用点的移动速度用点的移动速度v的下列说法正确的是的下列说法正确的是 ( ) AF不变、不变、v不变不变 BF增大、增大、v不变不变 CF增大、增大、v增大增大 DF增大、增大
39、、v减小减小 D 物 v vv物 物cos 运动分析运动分析 cos v 分解速度分解速度 v v 解析解析 1 2 3 4 4 4小船在小船在200 m宽的河中横渡，水宽的河中横渡，水 流速度是流速度是2 m/s，小船在静水中的航，小船在静水中的航 速是速是4 m/s.求：求： (1)要使小船渡河耗时最少，应如何要使小船渡河耗时最少，应如何 航行？最短时间为多少？航行？最短时间为多少？ (2)要使小船航程最短，应要使小船航程最短，应如何航行如何航行 ？最短航程为多少？最短航程为多少？ 垂直河岸垂直河岸 分速度最大分速度最大 (1)(1)船头朝正对岸耗时最少船头朝正对岸耗时最少 min 200
40、 s 4 50s d t 船 v v水 水 v船 船 v合 合 d (2)(2)v合 合垂直对岸，航程最短为 垂直对岸，航程最短为d 21 cos 42 水 船 v v 解得解得 60 解析解析 v水 水 v船 船 v合 合 1 2 3 4 你知道怎样才能使小船在最短时间内你知道怎样才能使小船在最短时间内 过河吗？你知道怎样才能使小船渡河过河吗？你知道怎样才能使小船渡河 的距离最短吗？的距离最短吗？ 问题问题 2 2 运动的合成与分解 位移和速度的合成与分解位移和速度的合成与分解 活动一 实验探究：实验探究： 问题问题1 观察红蜡块的运动情况，思考：观察红蜡块的运动情况，思考： 哪一哪一 个运
41、动的效果和另外两个依次进行的个运动的效果和另外两个依次进行的 合效果相同？合效果相同？ a a1 a2 v1 v2 v 运动的合成与分解是指运动的合成与分解是指 s、v、 a 的合成与分解。的合成与分解。 速度、位移、加速度都是矢量，合成与速度、位移、加速度都是矢量，合成与 分解时均遵循平行四边形定则分解时均遵循平行四边形定则 A B s s1 s2 位移的合成 速度的合成 加速度的合成 运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的， 通常按运动所产生的实际效果分解。通常按运动所产生的实际效果分解。 分运动的位 置,位移,速度, 加速度 合运动的位 置
42、,位移,速度, 加速度 运动的合成运动的合成 运动的分解运动的分解 遵循平行四边形定则遵循平行四边形定则 独立独立, ,等时等时, ,等效等效 问题问题2 如果在前面所做的实验中，玻璃管长如果在前面所做的实验中，玻璃管长 90cm，红蜡块由玻璃管的一端匀速地竖直向，红蜡块由玻璃管的一端匀速地竖直向 上运动，同时匀速水平移动玻璃管，当玻璃上运动，同时匀速水平移动玻璃管，当玻璃 管水平移动了管水平移动了80cm时，红蜡块到达玻璃管的时，红蜡块到达玻璃管的 另一端，整个运动过程所用的时间为另一端，整个运动过程所用的时间为20s，求，求 红蜡块运动的合速度。红蜡块运动的合速度。 S1 (m) V1(m
43、/s) 0.9m S 2(m) 0.8m V2(m/s) V S 解：如下图所示，由于合运动和分运动具有等时性，解：如下图所示，由于合运动和分运动具有等时性， 即即t=tt=t1 1=t=t2 2=20s=20s。 竖直方向：竖直方向：v v1 1=s=s1 1/t =0.9/20(m/s)=0.045m/s /t =0.9/20(m/s)=0.045m/s 水平方向：水平方向：v v2 2=s=s2 2/t=0.8/20(m/s)=0.040m/s /t=0.8/20(m/s)=0.040m/s 根据平行四边形法则：根据平行四边形法则：v=0.060m/s v=0.060m/s O O O
44、O 运动的合成与分解的应用运动的合成与分解的应用 活动二 问题问题1 小船的实际运动是怎样的？哪一个是小船的实际运动是怎样的？哪一个是 合运动？哪一个是分运动？合运动？哪一个是分运动？ 分运动彼此独立吗？合运动、分运动分运动彼此独立吗？合运动、分运动 之间有无相互联系？之间有无相互联系？ 小船的分运动和合运动所用时间有什小船的分运动和合运动所用时间有什 么关系？么关系？ 问题问题2 两个互相垂直的直线运动的合运动两个互相垂直的直线运动的合运动 的类型有哪些？的类型有哪些？ 根据两个分运动的合初速度和合加速根据两个分运动的合初速度和合加速 度关系，判定合运动是一种什么形式的运度关系，判定合运动是
45、一种什么形式的运 动动 北风速度北风速度 4m/s ，河水正以，河水正以 3m/s 的速度的速度 向东流动，船上的乘客看见轮船烟囱冒出向东流动，船上的乘客看见轮船烟囱冒出 的烟柱是竖直的，求轮船相对于水的航行的烟柱是竖直的，求轮船相对于水的航行 速度是多大？什么方向？速度是多大？什么方向？ 问题问题3 问题问题4 一条宽度为一条宽度为 L 的河，水流速度为的河，水流速度为 ，已，已 知船在静水中速度为知船在静水中速度为 ，那么：，那么： （1）怎样渡河时间最短？）怎样渡河时间最短？ （2）若）若 ，怎样渡河位移最小？，怎样渡河位移最小？ 水 v 船 v 水船 vv 小结 问题问题1 运动的合成
46、和分解的目的是什么？运动的合成和分解的目的是什么？ 问题问题2 分解的是什么运动？能否随意分解？分解的是什么运动？能否随意分解？ 问题问题3 合运动和分运动有哪些联系和区别？合运动和分运动有哪些联系和区别？ 问题问题4 直线运动垂直合成一定是直线运动吗？直线运动垂直合成一定是直线运动吗？ 第一章第一章 抛体运动抛体运动 1.3 平抛运动平抛运动 第二课时第二课时 学习目标定位学习目标定位 学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹学会用实验的方法描绘平抛运动的轨迹. 会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度会根据平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度. 掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法掌握描迹法、频闪照相法等探究实验的常用方法 学习探究区学习探究区 一、描绘平抛运动的轨迹一、描绘平抛运动的轨迹 二、计算平抛运动的初速度二、计算平抛运动的初速度 一、描绘平抛运动的轨迹一、描绘平抛运动的轨迹 斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台斜槽、小球、方木板、图钉、刻度尺、铅垂线、铅笔、坐标纸、铁架台 1 1实验器材实验器材 2实验实验步骤步骤 (1)按图所示安装实验装置，使按图所示安装实验装置，使斜槽末斜槽末 端端(小球在斜槽末端点恰好静止小球在斜槽末端点恰好静止) (2)以水平槽末端端口上小球以水平槽末端端口上小球球心球
