速度关联类问题求解速度的合成与分解+变力做功与能量转化+卫星运行特点分析及应用

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1、0缩的速度按图个物体，人面上运动，角时，物体所示.过为时间内滑轮两侧，速运动，当多少？平台上，系以恒定的速行至绳与水为多少？难点4速度关联类问题求解•速度的合成与分解运动物体间速度关联关系，往往是有些高考命题的切入点.而寻找这种关系则是考生普遍感觉的难点•难点磁场1.如图4-1所示，A、B两车通过细绳跨接在定并分别置于光滑水平面上，若4车以速度％向右匀绳与水平面的夹角分别为a和5时，B车的速度是2.如图4・2所示，质量为m的物体置于光滑的在物体上的轻绳跨过光滑的定滑轮.由地面上的人度％向右匀速拉动，设人从地面上的平台开始向右平方向夹角为45。处，在此过程中人对物体所做的功•案例探究［例

2、1］如图4-3所示，在一光滑水平面上放一通过细绳跨过高处的足滑轮拉物体，使物体在水平人以大小不变的速度v运动.当绳子与水平方向成&前进的瞬时速度是多大？命题意图：考查分析综合及推理能力，B级要求.错解分析：弄不清合运动与分运动概念，将绳子收4-4所示分解，从而得出错解v^=vi=vcosi7.解题方法与技巧：解法一:应用微元法设经过时间物体前进的位移Asi=BC,如图4・5C点作CD丄AB,当MT0时，ZBAC极小，在ZiACD屮，可以认AC=AD,在At时间内，人拉绳子的长度为山2二BD,即为在At绳子收缩的长度.由图可知：BC=①COS&BCAc由速度的定义：物体移动的速度为U沪-

3、②ArAr人拉绳子的速度戶山2_BD③tAr5■4图是合运动,进行分解.由①②③解之："物二一-COS&解法二:应用合运动与分运动的关系绳子牵引物体的运动中，物体实际在水平面上运动，这个运动就所以物体在水平面上运动的速度"詢是合速度，将I/物按如图4・6所示其中：片1/物cos为使绳子收缩.V丄=1/物Sin0使绳子绕定滑轮上的A点转动.图4-6V所以H疙COS&解法三：应用能量转化及守恒定律由题意可知：人对绳子做功等于绳子对物体所做的功.人对绳子的拉力为F,则对绳子做功的功率为P^Fv；绳子对物体的拉力，由定滑轮的特点可知，拉力大小也为F,则绳子对物体做功的功率为P2二几物COS*

4、,因为Pl二P2所以VV物二COS&图4・7[例2]—根长为厶的杆04,0端用较链固定，另一端固定着一个小球A,靠在一个质量为M,高为力的物块上，如图4-7所示，若物块与地面摩擦不计，试求当物块以速度1/向右运动时，小球A的线速度*（此时杆与水平方向夹角为*）.命题意图：考查综合分析及推理能力・B级要求.错解分析：①不能恰当选取连结点B來分析，题目无法切入.②无法判断B点参与的分运动方向.解题方法与技巧：选取物与棒接触点B为连结点.（不直接选人点，因为4点与物块速度的v的关系不明显）•因为B点在物块上，该点运动方向不变且与物块运动方向一致，故B点的合速度（实际速度）也就是物块速度力B点

5、乂在棒上，参与沿棒向人点滑动的速度巾和绕0点转动的线速度巾•因此，将这个合速度沿棒及垂直于棒的两个方向分解，由速度矢量分解图得：巾二旳门为设此时0B长度为a,则a=h/s'r.令棒绕0点转动角速度为3,贝ij：a）=v2/a=vsir}2O/h.故人的线速度vA=coL=vLsin2O/h.•锦囊妙计一、分运动与合运动的关系1.一物体同时参与儿个分运动时，各分运动独立进行，各自产生效果W分、s分）互不干扰，即：独立性.2.合运动与分运动同时开始、进行、同时结束，即：同时性.3.合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动总的运动效果可以相互替代，即：等效性.二、处理速

6、度分解的思路1.选取合适的连结点（该点必须能明显地体现出参与了某个分运动）.2.确定该点合速度方向（通常以物体的实际速度为合速度）且速度方向始终不变.3.确定该点合速度（实际速度）的实际运动效果从而依据平行四边形定则确定分速度方向.4.作出速度分解的示意图，寻找速度关系.•歼灭难点训练一、选择题台上有一定速度v0拉绳时A的运动擦•当杆滑到图4-81.如图4-8所示，物体A置于水平面上，A前固定一滑轮B,高滑轮D,—根轻绳一端固定在C点，再绕过3、D.BC段水平，当以子自由端时，A沿水平面前进，求：当跨过B的两段绳子夹角为a速度认2•如图4・9所示，均匀直杆上连着两个小球A、B,不计一切

7、摩如图位置时，B球水平速度为％，加速度为巧，杆与竖直夹角为e求此时A球速度和加速度大小.a4-io3•—轻绳通过无摩擦的定滑轮在倾角为30。的光滑斜面上的物体mi连接，另一端和套在竖直光滑杆上的物体E连接•己知定滑轮到杆的距离为巧物体g由静止从AB连线为水平位置开始下滑1m时,皿、巾2恰受力平衡如图牛10所示.试求:（1）巾2在下滑过程中的最大速度.（2）巾2沿竖直杆能够向下滑动的最大距离.4.如图4J1所示，S为一点光源，M为一平面镜，光屏与