高中物理鲁科版 (2019)必修第二册第1节运动的合成与分解习题ppt课件

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这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修第二册第1节运动的合成与分解习题ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了学习目标，思维导图，课堂篇探究学习，答案D，答案ACD等内容，欢迎下载使用。

1.会用运动合成与分解的方法分析小船渡河类问题。2.会用运动合成与分解的方法分析绳杆连接物体类速度问题。
【情境导引】如图所示,一条小船过河,河宽为d,河水流速为v1,船在静水中速度为v2,且v1【知识点拨】小船相对于河岸的运动是小船的实际运动,也是合运动,可分解为小船相对静水和随水下漂两个分运动。此类问题常常讨论以下两种情况。1.渡河时间最短若要渡河时间最短,由于水流速度始终沿河道方向,不可能提供指向河对岸的分速度。因此只要使船头垂直于河岸航行即可。由图甲可知,此时 ,
2.渡河位移最短(1)若v水【实例引导】例1(多选)在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船(　　)A.可能的最短渡河时间为B.可能的最短渡河位移为dC.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关
答案 BD规律方法如何正确求解渡河问题(1)小船同时参与随水漂流和在静水中的运动,两个运动互不干扰,且这两个运动具有等时性。(2)渡河时间由船垂直河岸方向的分速度决定,与河水速度无关。
变式训练1(多选)河水的流速与某河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示。若要使船以最短时间渡河,下列说法正确的是(　　)
A.船渡河的最短时间为100 sB.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C.船在河中航行的轨迹是一条直线D.船在河水中的最大速度为7 m/s
解析由运动的独立性可知,垂直河岸方向速度越大渡河时间越短,即船头始终与河岸垂直航行时时间最短,tmin= =100 s,选项A、B均正确;由题图甲可知水流速度在变化,船的合速度大小及方向均会随位置的变化而发生变化,因此轨迹并不是直线,选项C错误;船在静水中的速度与水流速度方向垂直,水流速度最大值为4 m/s,则船在河水中的最大速度为5 m/s,选项D错误。答案 AB
【情境导引】如图所示,人在岸上拉船,已知人向左匀速运动的速度为v0,当轻绳与水面的夹角为θ时,船的速度为v0吗?船做匀速运动吗?要点提示将船的速度分解为沿绳的速度和垂直于绳的速度,沿绳的速度为v0,故船速度为。向左运动时,θ角变大,cs θ减小,故船速增大,船不做匀速运动。
【知识点拨】绳(或杆)端速度分解模型1.常见问题:物体斜拉绳或绳斜拉物体,如图甲、乙所示。
2.规律:由于绳不可伸长,绳两端所连物体的速度沿着绳方向的分速度大小相同。3.速度分解方法:图甲中小车向右运动,拉绳的结果一方面使滑轮右侧绳变长,另一方面使绳绕滑轮转动。由此可确定车的速度应分解为沿绳和垂直于绳的两个分速度。甲、乙两图的速度分解分别如图丙、丁所示。
【实例引导】例2如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A用轻绳通过定滑轮拉物体B,当绳与水平面夹角为θ时,物体B的速度为(　　)
解析将A的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳的方向,如图所示,根据平行四边形定则得,vB=vsin θ,故D正确。
规律方法解决关联物体速度的分解问题的一般步骤第一步:先确定合运动,物体的实际运动就是合运动。第二步:确定合运动的两个实际作用效果,一是沿牵引方向的平动效果,改变速度的大小;二是沿垂直于牵引方向的转动效果,改变速度的方向。第三步:按平行四边形定则进行分解,作好运动矢量图。第四步:根据沿绳(或杆)牵引方向的速度相等列方程。
变式训练2(多选)如图所示,做匀速直线运动的汽车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和汽车的速度的大小分别为vB、vA,则(　　)A.vA=vBB.vAvBD.重物B的速度逐渐增大
解析如图所示,汽车的实际运动是水平向左的运动,它的速度vA可以分解为沿绳方向的分速度v0和垂直于绳的分速度v1,由运动的分解可得v0=vAcs α;又由于vB=v0,所以vA>vB,故C正确。因为随着汽车向左行驶,绳子与水平方向的夹角α逐渐减小,所以vB逐渐增大,故D正确。答案 CD
1.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移与水速的关系是(　　)A.水速小时,位移小,时间也小B.水速大时,位移大,时间也大C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移、时间大小与水速大小无关
解析小船渡河时参与了顺水漂流和垂直河岸横渡两个分运动,由运动的独立性和等时性知,小船的渡河时间决定于垂直河岸的分运动,等于河的宽度与垂直河岸的分速度之比,由于船“以一定速率垂直河岸向对岸划去”,故渡河时间一定。水速大,水流方向的分位移就大,合位移也就大,反之则合位移小。答案 C
2.(多选)在一条宽200 m的河中,水的流速v1=1 m/s,一只小船要渡过河至少需要100 s的时间。则下列判断正确的是(　　)A.小船相对于静水的速度为2 m/sB.无论小船怎样渡河都无法到达正对岸C.若小船以最短时间渡河,到达对岸时,距正对岸100 mD.若小船船头的指向与上游河岸成60°,则小船渡河位移最短
3.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时,物体P的速度大小为(　　)
解析如图所示,绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度大小等于P的速度大小,根据平行四边形定则得,vP=vcs θ,故B正确,A、C、D错误。答案 B
4.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,小船水平向左运动,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的速度大小vx为(　　)

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