(共46张PPT)
抛体运动
1.对曲线运动的理解
知识清单
2.合力方向与速率变化的关系
3.运动的合成与分解
知识清单
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一、运动的合成与分解
考向一 物体做曲线运动的条件及轨迹分析
1.运动轨迹的判断
(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动。
(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上,则物体做曲线运动。
2.合力方向与速率变化的关系
考向二 运动的合成与分解
1.分运动与合运动的关系
等时性 各个分运动与合运动总是同时开始,同时结束,经历时间相等(不同时的运动不能合成)
等效性 各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果
独立性 一个物体同时参与几个分运动时,各分运动独立进行,互不影响
运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵守平行四边形定则。
2.运动的合成与分解的运算法则
3.合运动的性质判断
二、小船渡河模型及绳(杆)端速度分解模型
1.船的实际运动:是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。
2.三种速度:船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v。
3.两种渡河方式
“三情景、两方案”解决小船渡河问题
特别提醒
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1.模型特点
沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。
2.思路与方法
合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v
方法:v∥与v⊥的合成遵循平行四边形定则。
3.解题原则:根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见实例如下:
特别提醒
【例题2】如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,物块和滑块质量分别为m1和m2,且m1<m2。若将滑块从位置A由静止释放,当沿杆落到位置B时,滑块的速度为v2,且与滑块牵连的绳子与竖直方向的夹角为θ,则此时物块的速度大小v1等于( )
【答案】 C
【解析】 物块的速度与绳上各点沿绳方向的速度大小相等,所以绳的速度等于物块的速度v1。滑块的实际运动是沿杆竖直下滑,这个实际运动是合运动,合速度v2可分解为沿绳方向的分速度和垂直于绳方向的分速度。因此v1与v2的关系如图所示,由图可看出物块的速度大小v1=v2cos θ,所以选项C正确。
三、平抛运动的基本规律
【例题3】如图所示,A、B两个小球在同一竖直线上,离地高度分别为2h和h,将两球水平抛出后,两球落地时的水平位移之比为1∶2,则下列说法正确的是 ( )
答案 D
四、与斜面相关联的平抛运动
常见模型
与斜面相关联的平抛运动的分解方法与技巧
(1)如果知道速度的大小或方向,应首先考虑分解速度。
(2)如果知道位移的大小或方向,应首先考虑分解位移。
(3)两种分解方法
①沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动;
②沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的匀减速运动。
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五、平抛运动中临界问题的分析方法
平抛运动中临界问题的分析方法
求解平抛运动临界问题的一般思路
(1)确定临界状态。
(2)找出临界状态对应的临界条件。
(3)分解速度或位移。
(4)若有必要,画出临界轨迹。
特别提醒
【例题5】在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h的探测屏AB竖直放置,离P点的水平距离为L,上端A与P点的高度差也为h。
(1)若微粒打在探测屏AB的中点,求微粒在空中飞行的时间;
(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围;
(3)若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等,求L与h的关系。