运动的合成与分解
1.遵循的法则
位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. 2.合运动与分运动的关系
(1)等时性:合运动和分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止. (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响. (3)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效果. 3.合运动的性质判断
? ?共线:直线运动加速度?或合外力?方向与速度方向?不共线:曲线运动
??变化:非匀变速运动加速度?或合外力??
?不变:匀变速运动?
??
???
4.两个直线运动的合运动性质的判断
标准: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动 两个匀速直线运动 一个匀速直线运动、 匀变速曲线运动 一个匀变速直线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 如果v合与a合不共线,为匀变速曲线运动 题目
1.(教科版必修2P4第2题)(多选)一质点做曲线运动,它的速度方向和加速度方向的关系是( )
A.质点速度方向时刻在改变 B.质点加速度方向时刻在改变 C.质点速度方向一定与加速度方向相同 D.质点速度方向一定沿曲线的切线方向
合运动的性质 匀速直线运动 匀加速直线运动 如果v合与a合共线,为匀变速直线运动 第 1 页 共 4 页
答案 AD
2.(人教版必修2P7第2题改编)(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图1所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
图1
A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作 B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害 C.运动员下落时间与风力无关 D.运动员着地速度与风力无关 答案 BC
3.(多选)物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )
A.匀速直线运动或静止 C.非匀变速曲线运动 答案 BD
4.(人教版必修2P6演示实验改编)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动,得到不同轨迹.图2中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A时,小钢珠的运动轨迹是______(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小钢珠的运动轨迹是______(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向______(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.
B.匀变速直线运动 D.匀变速曲线运动
图2
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答案 b c 不在
5.(人教版必修2P4演示实验改编)如图3甲所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放置一个蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1 s上升的距离都是10 cm,玻璃管向右匀加速平移,每1 s通过的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
图3
(1)请在图乙中画出蜡块4 s内的运动轨迹; (2)求出玻璃管向右平移的加速度大小; (3)求t=2 s时蜡块的速度大小v. 答案 (1)见解析图 (2)5×102 m/s2 (3)
-
2 m/s 10
解析 (1)蜡块在竖直方向做匀速直线运动,在水平方向向右做匀加速直线运动,根据题中的数据画出的轨迹如图所示.
(2)由于玻璃管向右为匀加速平移,根据Δx=at2可求得加速度,由题中数据可得:Δx=5.0 cm,Δx-
相邻时间间隔为1 s,则a=2=5×102 m/s2
t(3)由运动的独立性可知,竖直方向的速度为 y
vy==0.1 m/s
t
水平方向做匀加速直线运动,2 s时蜡块在水平方向的速度为vx=at=0.1 m/s
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22
则2 s时蜡块的速度:v=v x+v y=
2
m/s. 10
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