教科物理必修二1.1.曲线运动

课件47张PPT。切线 方向 变速 加速度 合外力 加速度 [试一试]图4－1－21．物体在光滑水平面上受三个水平恒力 (不共线)作用处于平衡状态，如图4－ 1－2所示，当把其中一个水平恒力撤 去时(其余两个力保持不变)，物体将 (　　) A．一定做匀加速直线运动 B．可能做匀变速直线运动 C．可能做曲线运动 D．一定做曲线运动答案：BC　实际效果 正交分解 平行四边形定则 相等 独立 相 同 [试一试]2．某质点的运动速度在x、y方向的分量vx、vy与时间 的关系如图4－1－5所示，已知x、y方向相互垂直，则4 s末该质点的速度和位移大小各是多少？图4－1－5合运动的性质与轨迹判断 1.合力方向与轨迹的关系 无力不拐弯，拐弯必有力。曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向曲线的“凹”侧。 2．合力方向与速率变化的关系 (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大。 (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小。 (3)当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。 3．合运动与分运动的关系 (1)运动的独立性： 一个物体同时参与两个(或多个)运动，其中的任何一个运动并不会受其他分运动的干扰，而保持其运动性质不变，这就是运动的独立性原理。虽然各分运动互不干扰，但是它们共同决定合运动的性质和轨迹。 (2)运动的等时性： 各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历时间相等(不同时的运动不能合成)。 (3)运动的等效性： 各分运动叠加起来与合运动有相同的效果。 (4)运动的同一性： 各分运动与合运动，是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动，不是几个不同物体发生的不同运动。 4．合运动性质的判断 若合加速度与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动。例如： (1)两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动； (2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动，当二者共线时为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动； (3)两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动；若合初速度与合加速度在同一直线上，则合运动为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动； (4)两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是初速度为零的匀加速直线运动。 [例1]　在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图像如图4－1－6甲、乙所示，下列说法中正确的是 (　　)图4－1－6 A．前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向 C．4 s末物体坐标为(4 m,4 m) D．4 s末物体坐标为(6 m,2 m) [答案]　AD1.小船过河问题分析思路　小船渡河问题 2．三种速度： v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)。 3．三种过河情景分析图4－1－7 [例2]　一小船渡河，河宽d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s。若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，求： (1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？ (2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？ [尝试解题]　 (1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向。 当船头垂直河岸时，如图甲所示。(2)欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α 如图乙所示， 有v2sin α＝v1， 得α＝30°解决小船过河问题应注意的问题 (1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关，与水流速度无关。 (2)船渡河位移最短值与v船和v水大小关系有关，v船>v水时，河宽即为最短位移，v船