《物理第四章 曲线运动 万有引力定律（第1课时）曲线运动 运动的合成与分解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理第四章 曲线运动 万有引力定律（第1课时）曲线运动 运动的合成与分解.ppt（37页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四章曲线运动万有引力定律第四章曲线运动万有引力定律统计考情统计考情有的放矢有的放矢 明考情明考情考点内容考点内容全国新全国新课标课标卷命卷命题实题实况况课时课时考点名称考点名称2012011 12012012 220132013201420142015201520162016卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷曲曲线线运运动动运运动动的的合合成与成与分解分解物体做曲物体做曲线线运运动动的条件与的条件与轨轨迹的分析迹的分析T20T20运运动动的合成与的合成与分解及运分解及运动动性性质质分析分析T T1 16 6小船渡河小船渡河问题问题绳绳(杆杆)关关联联速速度度问题问题T T2 21 1抛体抛
2、体运运动动平抛运平抛运动动的基的基本本规规律及多体律及多体平抛运平抛运动动T15T15T2T25 5T25T25平抛运平抛运动动的的临临界界问题问题T1T18 8类类平抛运平抛运动问动问题题分析分析斜面与平抛运斜面与平抛运动结动结合合问题问题圆圆周运周运动动的基的基本本规规律律及及应应用用圆圆周运周运动动的运的运动动学分析学分析圆圆周运周运动动的的动动力学分析力学分析T2T21 1圆圆周运周运动动的的临临界极界极值问题值问题T2T20 0竖竖直面内直面内圆圆周周运运动动的的“绳绳”“”“杆杆”类问题类问题T1T17 7T2T25 5T16T16T25T25T20T20T24T24万有万有引引力
3、定力定律律人造人造卫卫星星万有引力定律的万有引力定律的理解与理解与应应用用T2T21 1T T2 21 1天体天体质质量和密度量和密度的估算的估算T1T18 8宇宙速度与宇宙速度与卫卫星星运运动动参量的分析参量的分析和和计计算算T19T19T2T20 0T2T20 0T1T19 9T T2 21 1T T1 17 7卫卫星星变轨问题变轨问题“双星或多星双星或多星”问问题题高高频频考考点点解解读读1.1.竖竖直面内直面内圆圆周运周运动动的的“绳绳”“”“杆杆”类问题类问题:全国新全国新课标课标卷卷对该对该模型的考模型的考查频查频率率较较高高,题题型既有型既有选择题选择题,也有也有计计算算题题.试
4、题试题涉及涉及圆圆周运周运动动中最高点的中最高点的临临界界问题问题以及牛以及牛顿顿运运动动定律、定律、动动能定理的能定理的综综合合应应用用,意在考意在考查查学生学生综综合分析合分析问题问题的能力的能力.解解题时题时要仔要仔细细分析物理分析物理过过程程,挖掘挖掘题题目的目的隐隐含条件含条件,灵活灵活选选取物理公式列取物理公式列方程解答方程解答.2.2.宇宙速度与宇宙速度与卫卫星运星运动动参量的分析和参量的分析和计计算算:全国新全国新课标课标卷卷对该问题对该问题的考的考查查,几乎年年都以几乎年年都以选择题选择题形式出形式出现现.考考查查内容包括天体运行参量的分析与内容包括天体运行参量的分析与应应用
5、用,赤道上的物体、近地赤道上的物体、近地卫卫星和同步星和同步卫卫星的分析与星的分析与应应用等用等.复复习习思路是将天体运思路是将天体运动动看成匀速看成匀速圆圆周运周运动动,抓住万有引力提供向心力抓住万有引力提供向心力这这一基本原理一基本原理,天体运天体运动动公式公式繁多繁多,容易混淆容易混淆,要注意理解和区分要注意理解和区分.第第1 1课时曲线运动运动的合成与分解课时曲线运动运动的合成与分解回扣教材回扣教材考点扫描考点扫描真题在线真题在线回扣教材回扣教材梳理知识梳理知识 夯基础夯基础知识整合知识整合一、曲线运动一、曲线运动1.1.速度的方向速度的方向:质点在某一点的速度方向质点在某一点的速度方
6、向,沿曲线在这一点的沿曲线在这一点的 .2.2.运动的性质运动的性质:做曲线运动的物体做曲线运动的物体,速度的速度的 时刻在改变时刻在改变,所以曲线所以曲线运动一定是运动一定是 运动运动,但速度的大小可能不变但速度的大小可能不变.切线方向切线方向方向方向变速变速3.3.曲线运动的条件曲线运动的条件二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解1.1.分解原则分解原则:根据运动的根据运动的 分解分解,也可采用也可采用 .2.2.遵循的规律遵循的规律:位移、速度、加速度都是矢量位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循故它们的合成与分解都遵循 .3.3.合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系
7、(1)(1)等时性等时性:合运动和分运动经历的合运动和分运动经历的 相等相等,即同时开始、同时进行、即同时开始、同时进行、同时停止同时停止.(2)(2)独立性独立性:一个物体同时参与几个分运动一个物体同时参与几个分运动,一般地一般地,各分运动各分运动 ,不受其他运动的影响不受其他运动的影响.各分运动共同决定合运动的性质和轨迹各分运动共同决定合运动的性质和轨迹.(3)(3)等效性等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的 .4.4.合运动的性质判断合运动的性质判断(1)(1)加速度加速度(或合外力或合外力)变化变化:运动运动;不变不变
8、:运动运动.(2)(2)加速度加速度(或合外力或合外力)方向与速度方向方向与速度方向共线共线:运动运动;不共线不共线:运动运动.实际效果实际效果正交分解正交分解平行四边形定则平行四边形定则时间时间相互独立相互独立效果效果非匀变速非匀变速匀变速匀变速直线直线曲线曲线问题思考问题思考1.1.如图为一物体做平抛运动的轨迹如图为一物体做平抛运动的轨迹,以抛出点为坐标原点、以水平抛出以抛出点为坐标原点、以水平抛出的方向为的方向为x x轴正方向、以竖直向下的方向为轴正方向、以竖直向下的方向为y y轴正方向轴正方向,建立坐标系建立坐标系,则则必修必修2 P2 P2 2图图5.1-15.1-1解析解析:(1)
9、(1)位移位移l l与与x xA A,y,yA A构成的平行四边形为矩形构成的平行四边形为矩形,所以有所以有l l2 2=.=.(1)(1)当物体运当物体运动动到到A A点点时时,它相它相对对于抛出点的位移于抛出点的位移l l与与x,yx,y方向的分位移方向的分位移x xA A,y,yA A有什么关系有什么关系?答案答案:见解析见解析(2)(2)物体运物体运动动的的轨轨迹是曲迹是曲线时线时,运运动过动过程中速度程中速度v v的方向与曲的方向与曲线线有什么关系有什么关系?(3)(3)如果物体在如果物体在A A点的速度方向与点的速度方向与x x轴轴的的夹夹角是角是,v,vx x,v,vy y是物体
10、速度是物体速度v v在两个坐在两个坐标轴标轴方向的分速度方向的分速度,那么两个分速度那么两个分速度v vx x,v,vy y与与v v及及的关系是怎的关系是怎样样的的?解析解析:(2)(2)速度速度v v的方向沿曲线的切线方向的方向沿曲线的切线方向.(3)(3)由三角函数知识由三角函数知识,有有vxvx=vcosvcos ,vy,vy=vsinvsin.答案答案:见解析见解析2.2.如图如图,在正在光滑水平桌面上沿直线运动的钢球的运动路线旁边放一在正在光滑水平桌面上沿直线运动的钢球的运动路线旁边放一块磁铁块磁铁,观察到钢球运动时偏离了原来的直线观察到钢球运动时偏离了原来的直线,向靠近磁铁这一侧
11、做曲线向靠近磁铁这一侧做曲线运动运动.则则(1)(1)钢球运动发生改变的原因是什么钢球运动发生改变的原因是什么?钢球运动的轨迹与受力的方向有什钢球运动的轨迹与受力的方向有什么关系么关系?(2)(2)钢球运动的轨迹与加速度方向有什么关系钢球运动的轨迹与加速度方向有什么关系?解析解析:(1)(1)力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因,由于磁铁对钢球的吸引由于磁铁对钢球的吸引,使钢使钢球向靠近磁铁这一侧做曲线运动球向靠近磁铁这一侧做曲线运动.钢球受力的方向是轨迹弯曲的方向钢球受力的方向是轨迹弯曲的方向,即合力指向曲线的内侧即合力指向曲线的内侧.(2)(2)加速度方向与合力方向相同加速
12、度方向与合力方向相同,所以钢球加速度方向是轨迹弯曲的方所以钢球加速度方向是轨迹弯曲的方向向,即加速度指向轨迹的内侧即加速度指向轨迹的内侧.答案答案:见解析见解析必修必修2 P2 P6 6图图5.1115.111考点扫描考点扫描重点透析重点透析 通热点通热点考点一物体做曲线运动的条件与轨迹的分析考点一物体做曲线运动的条件与轨迹的分析要点透析要点透析1.1.条件条件:物体受到的合外力与初速度不共线物体受到的合外力与初速度不共线.2.2.合力方向与轨迹的关系合力方向与轨迹的关系无力不拐弯无力不拐弯,拐弯必有力拐弯必有力.曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之
13、间间,而且向合力的方向弯曲而且向合力的方向弯曲,或者说合力的方向总是指向轨迹的或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹凹”侧侧.3.3.合力方向与速率变化的关系合力方向与速率变化的关系(1)(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大物体的速率增大.(2)(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小物体的速率减小.(3)(3)当合力方向与速度方向垂直时当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变物体的速率不变.典例突破典例突破【例例1 1】(2016(2016江苏徐州期中江苏徐州期中)()(多选多选)一质点在一
14、质点在xOyxOy平面内运动轨迹如平面内运动轨迹如图所示图所示,下列判断正确的是下列判断正确的是()A.A.质点沿质点沿x x方向可能做匀速运动方向可能做匀速运动B.B.质点沿质点沿y y方向可能做变速运动方向可能做变速运动C.C.若质点沿若质点沿y y方向始终匀速运动方向始终匀速运动,则则x x方向可能先加速后减速方向可能先加速后减速D.D.若质点沿若质点沿y y方向始终匀速运动方向始终匀速运动,则则x x方向先减速后加速方向先减速后加速核心点拨核心点拨 质点沿质点沿x x方向的速度先为方向的速度先为x x正方向正方向,后为后为x x负方向负方向,故质点沿故质点沿x x方向一定是变速运动方向
15、一定是变速运动.解析解析:质点做曲线运动过程中合力指向轨迹凹的一侧质点做曲线运动过程中合力指向轨迹凹的一侧,则加速度大致指向则加速度大致指向轨迹凹的一侧轨迹凹的一侧,由题图可知由题图可知,加速度方向指向弧内加速度方向指向弧内,由于沿由于沿x x轴的速度方向轴的速度方向发生了变化发生了变化,x,x轴方向有分加速度轴方向有分加速度,所以所以x x轴方向不可能匀速轴方向不可能匀速,y,y方向也可能方向也可能有分加速度有分加速度,故质点沿故质点沿y y方向可能做变速运动方向可能做变速运动,选项选项A A错误错误,B,B正确正确;若质点沿若质点沿y y方向做匀速运动方向做匀速运动,则加速度沿则加速度沿-
16、x-x轴方向轴方向,则质点在则质点在x x方向先沿正方向运动方向先沿正方向运动,后沿负方向运动后沿负方向运动,最终在最终在x x轴方向上的位移为零轴方向上的位移为零,所以所以x x方向可能先减速后方向可能先减速后反向加速反向加速,故选项故选项C C错误错误,D,D正确正确.答案答案:BDBD题后反思题后反思 轨迹、合力、速度方向之间的关系轨迹、合力、速度方向之间的关系(1)(1)已知运动的轨迹已知运动的轨迹,可以判断合力的大致方向可以判断合力的大致方向,合力与速度分居在曲线合力与速度分居在曲线两侧两侧.(2)(2)轨迹在某方向的投影长度为物体在该方向上的位移轨迹在某方向的投影长度为物体在该方向
17、上的位移,由位移变化情况由位移变化情况结合结合v=v=可大致分析物体速度方向或大小的变化情况可大致分析物体速度方向或大小的变化情况.1 1.曲线运动的理解曲线运动的理解 (2016(2016黑龙江实验中学月考黑龙江实验中学月考)下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.曲线运动可以是匀变速运动曲线运动可以是匀变速运动B.B.曲线运动的加速度可能为零曲线运动的加速度可能为零C.C.做曲线运动的物体加速度一定变化做曲线运动的物体加速度一定变化D.D.匀速圆周运动是匀变速运动匀速圆周运动是匀变速运动即时巩固即时巩固A A解析解析:曲线运动的速度方向一定改变曲线运动的速度方向一定改变,所以曲线运动一
18、定是变速运动所以曲线运动一定是变速运动,加加速度不为零速度不为零,选项选项B B错误错误;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上条直线上,合力可以是变力也可以是恒力合力可以是变力也可以是恒力,故加速度可以变化也可以恒定故加速度可以变化也可以恒定,选项选项A A正确正确,C,C错误错误;匀速圆周运动的加速度不恒定匀速圆周运动的加速度不恒定(方向时刻改变方向时刻改变),),选项选项D D错误错误.2.2.导学号导学号 0062221600622216 曲线运动条件的应用曲线运动条件的应用 (2016(2016湖南衡阳月考湖南衡阳月考)如图如图所示所
19、示,“嫦娥号嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从沿曲线从M M点向点向N N点飞行点飞行的过程中的过程中,速度逐渐减小速度逐渐减小,在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的图中的()解析解析:沿曲线从沿曲线从M M点向点向N N点飞行的过程中点飞行的过程中,合力应该指向曲线运动轨迹的内合力应该指向曲线运动轨迹的内侧侧,选项选项A,DA,D错误错误;速度逐渐减小速度逐渐减小,说明合力与速度方向的夹角应该是钝角说明合力与速度方向的夹角应该是钝角,选项选项C C正确正确,B,B错误错误.C C考点二运动的合成与分解及运动
20、性质分析考点二运动的合成与分解及运动性质分析要点透析要点透析两个直线运动的合运动性质的判断两个直线运动的合运动性质的判断标准标准:看合初速度方向与合加速度方向是否共线看合初速度方向与合加速度方向是否共线.两个互成角度的分运两个互成角度的分运动动合运合运动动的性的性质质两个匀速直两个匀速直线线运运动动匀速直匀速直线线运运动动一个匀速直一个匀速直线线运运动动、一个匀一个匀变变速直速直线线运运动动匀匀变变速曲速曲线线运运动动两个初速度两个初速度为为零的零的匀加速直匀加速直线线运运动动匀加速直匀加速直线线运运动动两个初速度不两个初速度不为为零零的匀的匀变变速直速直线线运运动动如果如果v v合合与与a
21、a合合共共线线,为为匀匀变变速直速直线线运运动动如果如果v v合合与与a a合合不共不共线线,为为匀匀变变速曲速曲线线运运动动典例突破典例突破【例例2 2】(2016(2016江西赣州一模江西赣州一模)有一个质量为有一个质量为3 kg3 kg的质点在直角坐标系的质点在直角坐标系xOyxOy所在的平面内运动所在的平面内运动,x,x方向的速度方向的速度时间图像和时间图像和y y方向的位移方向的位移时间图时间图像分别如图像分别如图(甲甲)、(乙乙)所示所示,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.A.质点做匀变速直线运动质点做匀变速直线运动B.B.质点所受的合外力为质点所受的合外力为3 N3 NC.
22、C.质点的初速度大小为质点的初速度大小为5 5 m/sm/sD.D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直质点初速度的方向与合外力的方向垂直核心点拨核心点拨(1)(1)两个分运动的运动性质由图像可以分析两个分运动的运动性质由图像可以分析,注意注意v-t,x-tv-t,x-t图像的区别图像的区别.(2)(2)质点的实际速度、加速度等由两个分运动合成即可得出质点的实际速度、加速度等由两个分运动合成即可得出.答案答案:C C1 1.由物体运动轨迹分析各分运动特点由物体运动轨迹分析各分运动特点 (2016(2016湖北黄冈联考湖北黄冈联考)如图如图(甲甲)所示所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水在一端
23、封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块水中放一红蜡块R(RR(R视为质视为质点点).).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y y轴重合轴重合,R,R从坐标原点从坐标原点开始运动的轨迹如图开始运动的轨迹如图(乙乙)所示所示,则红蜡块则红蜡块R R在在x,yx,y方向的运动情况可能是方向的运动情况可能是()A.xA.x方向匀速直线运动方向匀速直线运动,y,y方向匀速直线运动方向匀速直线运动B.xB.x方向匀速直线运动方向匀速直线运动,y,y方向匀加速直线运动方向匀加速直线运动C.xC.x方向匀减速直线运动方向匀减速直线运动,y,y方向匀速直线运动
24、方向匀速直线运动D.xD.x方向匀加速直线运动方向匀加速直线运动,y,y方向匀速直线运动方向匀速直线运动即时巩固即时巩固解析解析:若若x x方向匀速直线运动方向匀速直线运动,根据运动轨迹的形状根据运动轨迹的形状,则则y y方向的加速度方方向的加速度方向沿向沿y y轴负方向轴负方向,即即y y方向减速直线运动方向减速直线运动,故故A,BA,B错误错误;若若y y方向匀速直线运方向匀速直线运动动,根据运动轨迹的形状根据运动轨迹的形状,则则x x方向的加速度方向沿方向的加速度方向沿x x轴正方向轴正方向,即即x x轴方向轴方向加速直线运动加速直线运动,故故C C错误错误,D,D正确正确.D D2 2
25、.运动合成的实例分析运动合成的实例分析 (2015(2015全国全国卷卷,16),16)由于卫星的发射场不在赤由于卫星的发射场不在赤道上道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火发动机点火,给卫星一附加速度给卫星一附加速度,使卫星使卫星沿同步轨道运行沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为已知同步卫星的环绕速度约为3.13.110103 3 m/sm/s,某次发射卫某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为星飞经赤道上空时的速度为1.551.55101
26、03 3 m/sm/s,此时卫星的高度与同步轨道的此时卫星的高度与同步轨道的高度相同高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为转移轨道和同步轨道的夹角为3030,如图所示如图所示.发动机给卫星的发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为附加速度的方向和大小约为()B BA.A.西偏北方向西偏北方向,1.9,1.910103 3 m/sm/sB.B.东东偏南方向偏南方向,1.9,1.910103 3 m/sm/sC.C.西偏北方向西偏北方向,2.7,2.710103 3 m/sm/sD.D.东东偏南方向偏南方向,2.7,2.710103 3 m/sm/s考点三小船渡河问题考点三小船渡河问题要点透析要点透析
27、1.1.三种速度三种速度:船在静水中的速度船在静水中的速度v v1 1(沿船头方向沿船头方向)、水的流速、水的流速v v2 2(沿水流沿水流方向方向)、船的实际速度、船的实际速度v(v(合速度方向合速度方向,轨迹切线方向轨迹切线方向).).2.2.三种过河情景分析三种过河情景分析典例突破典例突破核心点拨核心点拨 (1)(1)垂直河岸的分运动为匀速直线运动垂直河岸的分运动为匀速直线运动,由此可求出小船渡由此可求出小船渡河的时间河的时间.(2)(2)由垂直河岸的分运动特点可知由垂直河岸的分运动特点可知u=0.2xu=0.2x中的中的x=x=vtvt=10t,=10t,即即u=2t.u=2t.可分析
28、确可分析确定沿河岸方向分运动的特点定沿河岸方向分运动的特点.【例例3 3】(2016(2016江苏四市期中江苏四市期中)()(多选多选)如图所示如图所示,河道宽河道宽L=200 m,L=200 m,越靠近越靠近河中央河水的流速越大河中央河水的流速越大,且流速大小满足且流速大小满足u=0.2xu=0.2x（x x是离河岸的距离是离河岸的距离,0 x 0 x ）.一小船在静水中的速度一小船在静水中的速度v=10 v=10 m/sm/s,自自A A处出发处出发,船头垂直河岸船头垂直河岸方向方向,渡河后到达对岸渡河后到达对岸B B处处.设船的运动方向与水流方向夹角为设船的运动方向与水流方向夹角为,下列
29、说下列说法正确的是法正确的是()A.A.小船渡河时间大于小船渡河时间大于20 s20 sB.ABB.AB两点间距离为两点间距离为200 m200 mC.C.到达河中央前小船加速度大小为到达河中央前小船加速度大小为0.2 m/s0.2 m/s2 2D.D.在河中央时在河中央时最小最小,且且tan=0.5tan=0.5答案答案:BDBD题后反思题后反思 小船渡河问题的两个要点小船渡河问题的两个要点(1)(1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关,与水流速度无关与水流速度无关.(2)(2)船的合位移由两个分位移共同决定船的合位移由两个分位移共同决定.1 1
30、.小船渡河情景分析小船渡河情景分析 一只小船在静水中的速度为一只小船在静水中的速度为3 3 m/sm/s,它要渡过一条宽它要渡过一条宽为为30 m30 m的河的河,河水流速为河水流速为4 4 m/sm/s,则这只船则这只船()A.A.过河时间可能小于过河时间可能小于10 s10 sB.B.不能沿垂直于河岸方向过河不能沿垂直于河岸方向过河C.C.船渡河的速度可以为船渡河的速度可以为7 7 m/sm/sD.D.不可能渡过这条河不可能渡过这条河即时巩固即时巩固解析解析:渡河最短时间渡河最短时间t=10 s,t=10 s,选项选项A A错误错误;只要有垂直河岸的分速度只要有垂直河岸的分速度,就可以渡过
31、这条河就可以渡过这条河,故渡河时船静水速度的方向与水流速度的方向一定故渡河时船静水速度的方向与水流速度的方向一定不共线不共线,合速度不可能是合速度不可能是7 7 m/sm/s,故选项故选项C,DC,D错误错误;如果船垂直河岸方向过如果船垂直河岸方向过河河,要求船的速度大于水的速度要求船的速度大于水的速度,故不可能垂直河岸方向过河故不可能垂直河岸方向过河,选项选项B B正确正确.B B2.2.导学号导学号 0062221700622217 小船渡河的轨迹分析小船渡河的轨迹分析 (2016(2016沈阳期中沈阳期中)如图所示如图所示,小船沿直线小船沿直线ABAB过河过河,船头始终垂直于河岸船头始终
32、垂直于河岸.若水流速度增大若水流速度增大,为保持航线不为保持航线不变变,下列措施与结论正确的是下列措施与结论正确的是()A.A.增大船速增大船速,过河时间不变过河时间不变B.B.增大船速增大船速,过河时间缩短过河时间缩短C.C.减小船速减小船速,过河时间变长过河时间变长D.D.减小船速减小船速,过河时间不变过河时间不变B B考点四绳考点四绳(杆杆)关联速度问题关联速度问题要点透析要点透析1.1.解题的原则解题的原则把物体的实际速度分解为垂直于绳把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆杆)和平行于绳和平行于绳(杆杆)的两个分量的两个分量,根据沿绳根据沿绳(杆杆)方向的分速度大小相等求解方向的分速度大小
33、相等求解.2.2.常见的模型常见的模型典例突破典例突破解析解析:将小船的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度将小船的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度,如如图所示图所示.根据几何知识可得根据几何知识可得v v1 1=v=v2 2cos,cos,随着船的前进随着船的前进,在增大在增大,所以船所以船的速度在增大的速度在增大,但不是均匀增大但不是均匀增大,所以船做变加速运动所以船做变加速运动,故故C C正确正确.【例例4 4】(2016(2016山东师大附中模拟山东师大附中模拟)如图所示如图所示,人在岸上用轻绳拉船人在岸上用轻绳拉船,若若人匀速行进人匀速行进,则船将做则船将做(
34、)A.A.匀速运动匀速运动B.B.匀加速运动匀加速运动C.C.变加速运动变加速运动D.D.减速运动减速运动答案答案:C C导学号导学号 0062221800622218 杆牵连物体的关联速度问题杆牵连物体的关联速度问题 (2016(2016山东枣庄调研山东枣庄调研)如如图所示图所示,小球小球a,ba,b用一细直棒相连用一细直棒相连,a,a球置于水平地面球置于水平地面,b,b球靠在竖直墙面上球靠在竖直墙面上,释放后释放后b b球沿竖直墙面下滑球沿竖直墙面下滑,当滑至细直棒与水平面成当滑至细直棒与水平面成角时角时,两小球的速两小球的速度大小度大小 为为()A.sinA.sin B.cosB.cos
35、 C.tanC.tan D.D.C C即时巩固即时巩固解析解析:将将a,ba,b两球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向两球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,由沿杆方向的分速由沿杆方向的分速度相等有度相等有v va acoscos=v vb bsinsin,所以所以v va avvb b=tan,=tan,故选项故选项C C正确正确,A,B,D,A,B,D错误错误.真题在线真题在线体验高考体验高考 提素能提素能1 1.(2016.(2016全国全国卷卷,18)(,18)(多选多选)一质点做匀速直线运动一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒现对其施加一恒力力,且原来作用在质点上的力不发生改变且原来作用在质
36、点上的力不发生改变,则则()A.A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.D.质点单位时间内速率的变化量总是不变质点单位时间内速率的变化量总是不变BCBC解析解析:由于施加恒力前质点做匀速直线运动由于施加恒力前质点做匀速直线运动,此时所受外力的合力为此时所受外力的合力为0,0,施加恒力后其合力为该恒力施加恒力后其合力为该恒力,则加速度不变则加速度不变,加速度方向与该恒力方向加速度方向
37、与该恒力方向相同相同,但力的方向与速度方向关系不明确但力的方向与速度方向关系不明确,质点可能做匀变速直线运动质点可能做匀变速直线运动,也可能做匀变速曲线运动也可能做匀变速曲线运动,速度方向与力的方向可能相同速度方向与力的方向可能相同,也可能时刻也可能时刻改变改变;质点加速度不变说明单位时间内速度的变化量相同质点加速度不变说明单位时间内速度的变化量相同,但由于速度但由于速度为矢量为矢量,单位时间内速率的变化量不一定相等单位时间内速率的变化量不一定相等.故选项故选项B,CB,C正确正确.2 2.(2011.(2011全国新课标卷全国新课标卷,20),20)一带负电荷的质点一带负电荷的质点,在电场力
38、作用下沿曲线在电场力作用下沿曲线abcabc从从a a运动到运动到c,c,已知质点的速率是递减的已知质点的速率是递减的.关于关于b b点电场强度点电场强度E E的方向的方向,下下列图示中可能正确的是列图示中可能正确的是(虚线是曲线在虚线是曲线在b b点的切线点的切线)()()D D解析解析:负电荷所受电场力方向与场强方向相反负电荷所受电场力方向与场强方向相反,电场力的方向指向轨迹弯电场力的方向指向轨迹弯曲的方向曲的方向,所以所以A,CA,C错误错误;因质点由因质点由a a到到c c的速率是递减的的速率是递减的,所以力的方向与所以力的方向与速度方向夹角为一钝角速度方向夹角为一钝角,所以所以B B
39、错误错误,D,D正确正确.3 3.(2015.(2015广东卷广东卷,14),14)如图所示如图所示,帆板在海面上以速度帆板在海面上以速度v v朝正西方向运动朝正西方向运动,帆船以速度帆船以速度v v朝正北方向航行朝正北方向航行,以帆板为参照物以帆板为参照物()A.A.帆船朝正东方向航行帆船朝正东方向航行,速度大小为速度大小为v vB.B.帆船朝正西方向航行帆船朝正西方向航行,速度大小为速度大小为v vC.C.帆船朝南偏东帆船朝南偏东4545方向航行方向航行,速度大小为速度大小为 v vD.D.帆船朝北偏东帆船朝北偏东4545方向航行方向航行,速度大小为速度大小为 v v解析解析:以帆板为参照
40、物时以帆板为参照物时,帆船相对于帆板同时具有向正北的速度帆船相对于帆板同时具有向正北的速度v v与与向正东的速度向正东的速度v,v,故由平行四边形定则可知故由平行四边形定则可知,帆船相对于帆板的速度大帆船相对于帆板的速度大小为小为 v,v,方向为北偏东方向为北偏东4545,选项选项D D正确正确.D D4 4.(2014.(2014四川卷四川卷,4),4)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v v的大的大河河.小明驾着小船渡河小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路回程时行驶路线与河岸垂直线与河岸垂直.去程和回程所用时间的比值为去程和回程所用时间的比值为k,k,船在静水中的速度大小船在静水中的速度大小相同相同,则小船在静水中的速度大小为则小船在静水中的速度大小为()B B