高中物理必修二第一章抛体运动学案

1.13教育，打造地球最高品质教育:13:59PM1/121.1神马是抛体运动【基础知识】1．将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在________作用下物体所做的运动叫做抛体运动．2．曲线运动的速度的方向：做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有不同的________；在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的________方向；因为__________________，所以它的速度方向__________，所以曲线运动是变速运动．3．当物体所受合力的方向与速度方向________________时，物体做直线运动，若方向________，则做加速直线运动，若方向________，则做减速直线运动．当物体所受合力的方向与速度方向________________时，物体做曲线运动．4．物体受到力的作用，会产生加速度，当加速度的方向与速度方向________________时，物体做直线运动，当物体加速度方向与速度方向_____________时，物体做曲线运动．【例题】例题一：关于曲线运动，下列说法中正确的是：（）A、任何曲线运动都是变速运动B、任何变速运动都是曲线运动C、曲线运动在某点处的速度方向在该点的切线方向上，因而方向是变化的D、加速度变化的运动必是曲线运动例题二：质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，则质点：A．一定做匀变速运动B.一定做直线运动C．一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动归纳总结：物体做直线运动还是曲线运动，应从物体的方向和（或）方向来分析，与合外力的大小无关。例题三：质点沿轨道AB做由A到B的曲线运动，下图中哪一个可能正确地表示质点在C处的加速度：【exercise】1．抛体运动：物体以一定的向空中抛出，仅在作用下物体所做的运动。2．在曲线运动中，质点在某一时刻（或某一）的速度方向是在曲线上这一点的方向。3．物体做直线运动的条件是：所受合力的方向与初速度方向。物体做曲线运动的条件是：所受合力的方向与初速度方向不在同一直线上。4.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内：A.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变，加速度可以不变C.速度可以不变，加速度一定不断地改变D.速度可以不变，加速度也可以不变5.关于运动和力，下列说法中正确的是A.物体受到恒定合外力作用时，一定作匀变速直线运动1.13教育，打造地球最高品质教育:13:59PM2/12B.物体受到变化的合外力作用时，它的运动速度大小一定变化C.物体做曲线运动时，合外力方向一定与瞬时速度方向垂直D.所有做曲线运动的物体，所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上6．下列叙述正确的是A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动B．物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动C．物体在变力作用下不可能作直线运动D．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动7关于曲线运动，下面说法正确的是（）A．若物体运动状态改变，它一定做曲线运动B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致D．物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致8．做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的加速度方向()A．为通过该点的曲线的切线方向B．与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C．与物体在这一点速度方向一致D．与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零9．在地面上观察下列物体的运动，其中做曲线运动的有A．质点向东运动时受到一个向西的力B．气球在竖直上升时吹来一阵北风C．汽艇在匀速驶向对岸的同时，河水还在匀速流动D．在以速度υ行驶的列车上，以相对列车的速度υ水平向前抛出一个物体1.2运动的合成与分解1、合运动与分运动：如果物体同时参加几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动。合运动发生的位移叫做合位移，分运动的发生位移叫做分位移。合速度即合运动的速度，分速度即分运动的速度2、运动的合成与分解（1）已知分运动情况求合运动的情况叫运动的合成，已知合运动情况求分运动情况叫运动的分解。（2）运动的合成与分解遵循平行四边形定则运动的合成与分解，是指位移、速度、和加速度的合成和分解，必须遵循平行四边形定则练一练：（1）篮球运动员将篮球向斜上方抛出,投射方向与水平方向成600角.设其出手速度为10m/s,这个速度在竖直方向和水平方向的分速度各为多大?（2）如图，塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A与物体B以相同的水平速度4m/s沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体由静止开始以0.5m/s2的加速度向上匀加速吊起，经过6秒后，求物体的位移和速度。1.13教育，打造地球最高品质教育:13:59PM3/12（3）船在静水中的航速为1v，水流的速度为2v。为使船行驶到河正对岸的码头，则1v相对2v的方向应为()3、合运动与分运动的关系：（１）独立性：两个分运动可能共线、可能互成角度。两个分运动各自独立，互不干扰。因此在研究某个分运动的时候，就可以不考虑其他的分运动，就像其他分运动不存在一样。（２）等效性：两个分运动的规律、位移、速度、加速度叠加起来与合运动的规律、位移、速度、加速度有完全相同效果。（３）等时性：各个分运动及其合运动总是同时发生，同时结束，经历的时间相等；因此，若知道了某一分运动的时间，也就知道了其他分运动及合运动经历的时间；反之亦然。（4）合运动一定是物体的实际运动。.在一个具体问题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，则这个运动就是合运动。物体实际发生的运动就是物体相对地面发生的运动，或者说是相对于地面上的观察者所发生的运动。练一练：（1）如图所示光滑水平桌面上有一个质量为0.5kg的小物块，小物块以3m/s的速度向东匀速直线运动，某时刻起小物块受到一个向北、大小为1N的水平力F作用，求：水平力作用开始2秒后，物体向北运动的距离和物体的速度。（2）降落伞在下落一段时间后的运动是匀速的，无风时，某跳伞运动员的着地速度为4m/s，现在由于有沿水平方向向东的风影响，跳伞运动员着地的速度5m/s，那么风速（）A．3m/sB．4m/sC．5m/sD．1m/s（3）某人以一定的速率垂直河岸将船向对岸划去，当水流匀速时，关于他过河所需的时间、发生位移与水速的关系是（）A．水速小时，位移小，时间端B．水速大时，位移大，时间长C．水速大时，位移大，时间不变D．位移、时间与水速无关。方法点拨和归纳：1．运动合成的基本方法(1)两个分运动必须是同一质点在同一时间内相对于同一参考系的运动。此时，按常规方法，两个分运动作邻边，夹在其中的平行四边行对角线即为真正意义上的合运动。(2)两个分运动在同一直线上时，矢量运算可转化为代数运算。2．运动分解的基本方法：(1)先虚拟合运动的一个位移，看看这个位移产生什么效果，从中找到运动分解的方法。(2)先确定合运动速度方向（这里有一个简单原则，物体实际运动方向就是合速度方向），然后分析由这个合速度所产生的实际效果，以确定两个分速度方向。4、合运动的性质由分运动的性质决定（1）两个匀速运动直线运动的合运动一定是匀速直线运动吗？举例说明：（2）一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀加速直线运动合运动（不共线时）的合运动是_________________.举例说明：（3）一个匀速直线运动和一个初速度为零的匀速直线运动合运动（不共线时）的合运动是___________________.举例说明：1.13教育，打造地球最高品质教育:13:59PM4/12（4）两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动（不共线）一定是匀变速运动吗？一定是曲线运动吗？举例说明：练一练：（1）（多选）一个质点同时参与互成一定角度的匀速直线运动和匀变速直线运动，该质点的运动特征是()A．速度不变B．运动中的加速度不变C．轨迹是直线D．轨迹是曲线（2）（多选）若一个物体的运动是两个独立的分运动合成的，则（）A．若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B．若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动C．若其中一个是匀变速直线运动，另一个是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D．若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀减速直线运动，合运动可以是曲线运动若已知合运动为曲线运动，利用运动的分解我们可以将复杂的运动分解为简单的运动，变曲线运动为直线运动即：化繁为简，化曲为直四、常见运动的合成与分解：1.船过河问题(船的实际运动包含两个运动：船在静水中运行和船被水下冲运动)例题：（1）一艘小船在在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是2m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求:①当船头始终正对着对岸时，小船多长时间到达对岸，小船实际运行了多远？②如果小船的路径要与河岸垂直，就如何行驶？消耗的时间是多少？例题：（2）宽300米，河水流速3m/s，船在静水中的航速为1m/s，则该船渡河的最短时间为，渡河的最短位移为。2、“绳+物”问题【问题综述】此类问题的关键是：1.准确判断谁是合运动，谁是分运动；实际运动是合运动2.根据运动效果寻找分运动；3.一般情况下，分运动表现在：①沿绳方向的伸长或收缩运动；②垂直于绳方向的旋转运动。4.根据运动效果认真做好运动矢量图，是解题的关键。5.对多个用绳连接的物体系统，要牢记在绳的方向上各点的速度大小相等。例题：（1）如图所示，纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当纤绳与水面夹角为θ时，船靠岸的速度是，若使船匀速靠岸，则纤绳的速度是。（填：匀速、加速、减速）小结：在高处拉低处小船问题(小船的运动可以看成为沿绳方向运动和垂直绳子作圆周运动的合运动)例题：（2）如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度v前进，则当拉绳与水平方向成θ角时，被吊起的物体M的速度为vM=。例题：（3）如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A，用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动，当绳与水平面夹角为θ时，物体B的速率为，小结：对多个用绳连接的物体系统，要牢记在绳的方向上各点的速度大小相等。1.13教育，打造地球最高品质教育:13:59PM5/123、“杆+物”问题【问题综述】此类问题的关键是：1.准确判断谁是合运动，谁是分运动；实际运动是合运动2.根据运动效果寻找分运动；3.一般情况下，分运动表现在：①沿杆方向的运动；②垂直于杆方向的旋转运动。4.根据运动效果认真做好运动矢量图，是解题的关键。5.要牢记在杆上各点沿杆的方向上的速度相等例题：（1）如图所示，滑块B以速度vB向左运动时，触点P的沿杆移动的速度如何？例题（2）如图所示,当放在墙角的均匀直杆A端靠在竖直墙上,B端放在水平地面上,当滑到图示位置时,B点速度为v,则A点速度为____________(ɑ为已知)能力训练：1、（多选）关于运动的合成，下列说法中正确的是（）A．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B．两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等C．合运动的位移等于分运动位移的矢量和D．合运动的速度等于分运动速度的矢量和2、（多选）有关运动的合成，以下说法正确的是（）A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动C.不在同一直线上的匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是曲线运动D.