高考物理大一轮复习 第四章 第1讲 曲线运动 抛体运动课件

x
e.轨迹方程:y= g x2
2
v
2 0
注意 斜抛运动的研究方法与平抛运动相同,设斜抛运动初速度方向与水平方向
夹角为θ,则可将斜抛运动分解为水平方向初速度为v0 cos θ的匀速直线运动和 竖直方向上初速度为v0 sin θ、加速度为重力加速度g的竖直抛体运动。
1.(多选)一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运 动过程中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后 ( ) A.一定做匀变速曲线运动 B.在相等时间内速度的变化一定相等 C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速曲线运动
典例1 如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B,两球的质量
均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为l,现将杆竖直靠放在竖直墙上,轻轻
振动小球B,使小球B在水平地面上由静止向右运动,求当A球沿墙下滑距离
4.合运动和分运动的特点
等时性
各分运动经历的时间均与合运动经历的时间④ 相等
等效性
各分运动叠加起来的效果与合运动的效果相同
同体性 独立性
各分运动和合运动必须描述同一个物体的运动
一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运 动的影响
三、平抛运动 1.定义:将物体以一定的初速度沿① 水平 方向抛出,不考虑空气阻力, 物体只在重力作用下所做的运动。 2.性质:平抛运动是加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。 3.研究方法:运动的合成与分解。 将平抛运动分解为水平方向的② 匀速直线运动 和竖直方向的③ 自由落 体运动 。分别研究两个分运动的规律,必要时再用合成法进行 合成。
4.平抛运动的规律
水平方向
vx=v0 x=v0t
竖方向
vy=gt y= 1 gt2
2
合运动
a.合速度:v=
v=2x
v
2 y
v02 g2t2
b.合位移:s= =x 2 y2
(v0t)2
1 2
gt
2
2
c.合速度与水平方向的夹角tan α= v y
v0
d.合位移与水平方向的夹角tan φ= y
,物体就做曲线运动。 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动 一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动都是分运动,物体的① 实际 运动是合运动。
2.运动的合成 (1)同一条直线上的两分运动合成时,同向相加,反向相减。 (2)不在同一条直线上的两分运动的合成,按照② 矢量运算 法则进行。 3.运动的分解 (1)运动的分解是运动合成的逆运算。 (2)分解原则:根据运动的③ 实际效果 分解或正交分解。
答案 A 从轨迹可以看出船的运动受水流影响越来越小,所以越接近B 岸,水速越小,即A正确。
4.(多选)甲、乙、丙三小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一 条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方。在 同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平初速度v0做平抛运动,乙以水平速 度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动。则 ( ) A.若甲、乙、丙三球同时相遇,则一定发生在P点 B.若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点 C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球 还未着地 D.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会 同时在P点相遇
知识梳理
一、曲线运动 1.运动性质 质点在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运 动,但变速运动不一定是曲线运动。 2.速度方向 质点在某一点(或某时刻)的速度方向沿曲线在这一点的① 切线 方向。
3.质点做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟物体的速度方向② 不在同 一条直线上 ,物体就做曲线运动。 (2)从运动学角度看:物体加速度方向与速度方向③ 不在同一条直线上
答案 AB 因为乙、丙只可能在P点相遇,所以三球若相遇,则一定相遇 于P点,A项正确;因为甲、乙在水平方向做速度相同的匀速直线运动,所以 B项正确;因为甲、丙两球在竖直方向同时开始做自由落体运动,C项错;因 B项存在可能,所以D项错。
重难突破
重难一 对曲线运动的理解
1.合力方向与速度方向的关系 物体做曲线运动时,合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上,这是 判断物体是否做曲线运动的依据。 2.合力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与 轨迹相切,合力方向指向曲线的“凹”侧。
答案 D 从竖直方向运动形式“自由落体”来判断,要相遇肯定高处的 甲早抛出,才可能在同一位置出现,且结合平抛轨迹,要有交错可能,只能控 制v1<v2。
3.小船横渡一条河,船本身提供的速度大小方向都不变。已知小船的运动 轨迹如图所示,则河水的流速 ( ) A.越接近B岸,水速越小 B.越接近B岸,水速越大 C.由A到B水速先增大后减小 D.水流速度恒定
做匀速直线运动,故C错。由于F1突变后,F1+ΔF和F2的合力仍为恒力,故加
速度不可能变化,故D错。
2.甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高出h,将甲、乙两球 以速度v1、v2沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中可能使乙球 击中甲球的是 ( ) A.同时抛出,且v1<v2 B.甲迟抛出,且v1>v2 C.甲早抛出,且v1>v2 D.甲早抛出,且v1<v2
3.速率变化情况判断 (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。 4.“关联”速度问题 (1)绳、杆等有长度的物体,在运动过程中,其两端点的速度通常是不一样 的,但两端点的速度是有联系的,称之为“关联”速度。“关联”速度的 关系——沿杆(或绳)方向的速度分量大小相等。 (2)绳、杆两端点的速度是其各分速度的合速度。
答案 AB F1、F2为恒力,质点从静止开始做匀加速直线运动,F1突变后
仍为恒力,合力仍为恒力,但合力的方向与速度方向不再共线,所以质点将 做匀变速曲线运动,故A对。由加速度的定义式a= v =v 0 知v ,在相等时间
t t
Δt内Δv=a·Δt必相等,故B对。匀速直线运动的条件是F合=0,所以质点不可能