高一物理运动的合成与分解教案与练习题
一、新内容讲解 1. 合运动与分运动:如果一个物体同时参与几个运动,物体实际表现出的运动就叫那几个运动的合运动,那几个运动就叫这个实际运动的分运动。
2.
实验探究:
如图所示,同时由静止释放两个小铁球P ,Q ,轨道M ,N 是等高的,末端水平且在同一竖直线上,只改变轨道M 整体的高度,P ,Q 两球总在水平面上相碰。
结论:P 球虽然在竖直方向有下落的运动,但P ,Q 两球在水平方向的运动是相同的。
3.
合运动与分运动的关系 (1) 独立性 (2) 等时性 (3) 等效性 (4) 同体性
4.
合运动与分运动的判定方法:在一个具体运动中判断哪个是合运动,哪个是分运动的关键是弄清物体实际发生的运动是哪个,实际发生的运动就是合运动。
物体实际发生的运动一般就是相对于地面发生的运动,或者说是相对于静止参照系的运动。
5. 合运动与分运动的求解方法:不管是运动的合成还是分解,其实质是对运动的位移s 、速度v 和加速度a 的合成与分解。
因为位移、速度、加速度都是矢量,所以求解时遵循的原则是矢量运算的平行四边形定则(或三角形定则)
6. 确定一个运动的分运动的方法
运动的分解与力的分解一样,如果没有约束条件,一个运动可以分解为无数组分运动,但在具体分解运动时常遵循以下原则 (1) 使两个分速度方向垂直 (2)
按运动的效果分解
M
A
1
v 2
v v
三、课堂练习 1.
如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以速度v 匀速上浮,
当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀加速向右运动,则蜡块的轨迹可能是 ( ) A , 直线P B , 曲线Q C , 曲线R D , 无法确定 2.
在灭火抢险的过程中,消防员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火,为了节省救援时间,在消防车向前前进的过程中,消防员同时相对梯子匀速运动,在地面上看消防员的运动,下列说法中正确的是 ( )
A , 当消防车匀速前进时,消防员一定做匀加速直线运动
B , 当消防车匀速前进时,消防员一定做匀速直线运动
C , 当消防车匀加速前进时,消防员一定做匀变速曲线运动
D , 当消防车匀加速前进时,消防员一定做匀变速直线运动
3.
关于运动的合成与分解,以下说法正确的是 ( ) A , 一个匀加速直线运动,可以分解为两个匀加速直线运动
B , 一个匀减速直线运动,可以分解为方向相反的匀速运动和初速度为零的匀加速直线运动
C , 一个在三维空间中运动的物体,它的运动可以分解为在一个平面内的运动和在某一个方向上的直
线运动
D , 一个静止的物体,它的运动可以分解为两个方向相反的匀速直线运动 4.
民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标,假设运动员骑马的速度为v 1,运动员静止时射出箭的速度为v 2,跑道离固定目标的最近距离为d ,要想在最短的时间内射中目标,则运动员放箭处离目标的距离为 ( )
A ,
22
122
d v v v + B ,0 C ,
12dv v D , 2
1
dv v 5. 人用绳子通过定滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳使物体A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,则物体A 实际运动的速度是 ( ) A , 0sin v θ B ,
sin v θ
C , 0cos v θ
D ,
0cos v θ
v
A
B
C
D
P
Q
R
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6. 如图所示,,套在竖直细杆上的环A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B 相连,由于B 的质量较大,故在释放B 后,A 将沿杆上升,当A 上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度v 1≠0,若这时B 的速度为v 2,则( ) A , V 2=V 1 B , V 2>V 1 C , V 2≠0 D , V 2=0
7. 如图所示,人用绳子通过定滑轮以v 0的速度拉小船,小船做什么运动,当绳子与水平方向的夹角为θ时,小船的速度有多大?
8.
如图所示,人用绳子通过定滑轮拉质量为m 的小船,水的阻力恒为F f ,当绳与水平面的夹角为θ时,小船速度为v ,此时人的拉力大小为F ,则此时人拉绳行走的速度?小船的加速度?
9. 如图所示,电机通过定滑轮拉质量为m 的小船,电机的功率恒为P ,水的阻力恒为F f ,当小船经过A 点时,小船速度为v 0,小船从A 点沿直线加速运动到B 点,经历的时间为t ,A 、B 两点间距离为d ,缆绳质量忽略不计,求 (1) 小船从A 点到B 点过程克服阻力做的功W f (2) 小船经过B 点时的速度大小v (3) 小船在B 点时的加速度大小
d
B
A
10.如图所示,有一只小船要度过河,已知小船在静水中的速度为v1,水流的速度为v2,v1>v2,河宽为
d,求
(1)小船要渡河时间最短应如何调整船头
(2)小船要渡河位移最小应如何调整船头
(3)如果v1<v2,小船要渡河位移最小应如何调整船头
v
2。