第四章 曲线运动与万有引力
第1课时 运动的合成与分解
一、曲线运动
1.曲线运动的条件: 。物体能否做曲线运动要看力的 ,不是看力的大小。力的方向一定指向曲线的 。
2.曲线运动的特点:曲线运动的 一定改变,所以是变速运动。 【例1】关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动不一定是变速运动 B.做曲线运动的物体加速度一定恒定不变 C.做曲线运动的物体没有加速度 D.曲线运动可以是匀速率运动
【例2】质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿( )
A.x轴正方向 B.x轴负方向 C.y轴正方向 D.y轴负方向 【例3】质量为m的物体,在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动,保持F1、F2不变,仅将F3的方向改变90o(大小不变)后,物体不可能做( ) A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动 二、运动的合成与分解
1.从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。
2.求已知运动的分运动,叫运动的分解。
3.两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动?
【例4】关于运动的合成与分解,下列说法正确的有( ) A.合速度的大小一定比每一个分速度大 B.两个直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
D.两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相同
【例5】如图所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在 A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨...迹是图中的 ( )
A.直线P B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 三、应用举例:
1. 过河问题
【例6】一条宽度为L的河流,水流速度为Vs,已知船在静水中的速度为Vc,那么:
(1)怎样渡河时间最短? (2)若Vc>Vs,怎样渡河位移最小? (3)若Vc 2.连带运动问题 【例7】如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是( ) A.加速拉绳 B.匀速拉绳 C.减速拉绳 D.先加速拉绳,后减速拉绳 用心 爱心 专心 1 【练一练】 1.物体在做曲线运动的过程中,一定变化的物理量是( ) A.动能 B.速度 C.加速度 D.合外力 2.在一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落,下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动,站在车厢里的人观测到小球的运动轨迹是图中的( ) 3.某人以一定速度始终垂直河岸向对岸游去,当河水匀速流动时,他所游过的路程,过河所用的时间与水速的关系是( ) A.水速大时,路程长,时间长 B.水速大时,路程长,时间短 C.水速大时,路程长,时间不变 D.路程、时间与水速无关 4.质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动,已知该物体在互相垂直方向上的两分运动的速度-时间图象分别如图4-1-17所示,则下列说法正确的是( ) A.2 s末质点速度大小为7 m/s B.质点所受的合外力大小为3 N C.质点的初速度大小为5 m/s D.质点初速度的方向与合外力方向垂直 5.某人站在自动扶梯上,经过t1时间从一楼升到二楼,如果自动扶梯不运动,人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为t2.现使自动扶梯正常运动,人也保持原有速度沿扶梯向上走,则人从一楼到二楼的时间是( ) t1-t2t1t2 A.t2-t1 B. C. D.t2-t1t1+t2 t12+t222 6.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机 A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B.在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起, 2 在某一段时间内,A、B之间的距离以l=H-t(式中H为直升机A离地面的高度,各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化,则在这段时间内( ) A.悬索的拉力等于伤员的重力 B.悬索不可能是竖直的 C.伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动 D.伤员做加速度大小增加的直线运动 7.河宽l=300 m,水速u=1 m/s,船在静水中的速度v=3 m/s,欲分别按下列要求过河时,船的航向应与河岸成多大角度?过河时间是多少? (1)以最短时间过河; (2)以最小位移过河; (3)到达正对岸上游100 m处. 用心 爱心 专心 2