2020高中物理第五章曲线运动章末总结学案新人教版必修2.docx

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1、章末总结曲线运动22专题一　曲线运动及其研究方法[知识回顾]1．曲线运动的特点(1)做曲线运动的物体，在某点的瞬时速度的方向，就是曲线在该点的切线方向，物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．(2)在曲线运动中，由于速度在时刻变化，所以物体的运动状态时刻改变，故做曲线运动的物体所受合外力一定不为零．2．物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度来理解：物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上，具体有如下图所示的几种形式．(2)从运动学角度来理解：物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上．3．曲线运动的研究方法——运动的合成与分解利用运动的合成与分解研究

2、曲线运动的思维流程：(欲知)曲线运动规律(只需研究)两直线运动规律(得知)曲线运动规律．22(1)运动的合成与分解互为逆过程，都遵循矢量的平行四边形定则.(2)在将实际运动分解为两个直线运动时，其分解原则是按运动的实际效果分解或正交分解，同时应明确实际物体的运动就是合运动，若是两个物体相互关联，则沿关联物(绳或杆)方向的投影速度相等.(3)运动的合成与分解，实际是有关运动学物理量(速度、位移、加速度)的合成与分解.4．运动的合成与分解的两个实例(1)“关联”速度问题在运动过程中，绳、杆等有长度的物体，其两端点的速度通常不是一样的，但两端点的速度是有联系的，我们称之为“关联”速度，解决

3、“关联”速度问题的关键有两点：一是物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际运动效果确定；二是沿杆(或绳)方向的分速度大小相等．如图甲所示，绳子一头连着物体B，一头拉小船A，这时船的运动方向不沿绳子．处理方法：如图乙所示，把小船的速度vA沿绳方向和垂直于绳的方向分解为v1和v2，v1就是拉绳的速度，vA是小船的实际速度．(2)小船渡河问题船横渡过河时，船的实际运动v(即相对于河岸的运动)可以看成是随水以速度v水漂流的运22动和以速度v船相对于静水的划行运动的合运动．这两个分运动互不干扰而且具有等时性，如右图所示．①渡河时间t最短问题a．渡河时间t的大小取决于河岸的宽度d及船在垂直河岸方

4、向上的速度的大小．b．若要渡河时间最短，只要使船头垂直于河岸航行即可．由图可知，此时tmin＝，船渡河的位移x＝，位移方向满足tanθ＝.②渡河位移最短问题求解渡河位移最短问题，分为两种情况：22a．若v水v船，这时无论船头指向什么方向，都无法使船垂直河岸渡河，即最短位移不可能等于河宽d，寻找最短位移的方法是：如图所示，按水流速度和船的静水速度大小的比例，先从出发点A开始作矢量v水，再以v水末端为圆心，以v船大小为半径画圆弧，自出发点A向圆弧作切线，其方向为船位移最小时的合运动的方向．这

5、时船头与河岸夹角θ满足cosθ＝，最短位移xmin＝，xmin＝过河时间t＝.[注意]　小船渡河用时最短与位移最短是两种不同的运动情景，时间最短时，位移不是最短．[典例剖析]　如图所示，某人用绳通过定滑轮拉小船，设人匀速拉绳的速度为v0，绳某时刻与水平方向夹角为α，则小船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为(　　)22A．小船做变速运动，vx＝B．小船做变速运动，vx＝v0cosαC．小船做匀速直线运动，vx＝D．小船做匀速直线运动，vx＝v0cosα[易错分析]　对合运动为实际运动认识不到位，错将沿绳的运动认为是合运动而导致错解．[正确解答]　小船的实际运动是水平向左的运动，它的速度v

6、x可以产生两个效果：一是使绳子OP段缩短；二是使OP段绳与竖直方向的夹角减小．所以小船的速度vx应分解为沿OP绳指向O的分速度v0和垂直OP的分速度v1，由运动的分解可求得vx＝，α角逐渐变大，可得vx是逐渐变大的，所以小船做的是变速运动，且vx＝.[答案]　A(1)运动的分解是按运动的实际运动效果进行分解的.(2)在分析用绳或杆相连的两个物体的速度关系时，均是将物体的速度沿绳或杆方向和垂直于绳或杆的方向进行分解.(3)沿绳或杆方向的分速度大小相等，列方程求解.22　小船要横渡一条200m宽的河，水流速度为3m/s，船在静水中的航速是5m/s，求：(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时

7、，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能到达对岸？(sin37°＝0.6)[易错分析]　理解不好船相对于静水的速度与船的实际运动的合分关系，错误分解或合成而造成错解．[正确解答]　(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度，且在这一方向上，小船做匀速运动，故渡河时间t＝＝s＝40s，小船沿河流方向的位移x＝v水t＝3×40m＝120m，即小船经过40s，在正对岸下游120m处靠岸．(