高一物理第一节 曲线运动 第二节 运动的合成与分解人教实验版知识精讲.docVIP

高一物理第一节 曲线运动 第二节 运动的合成与分解人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 第一节 曲线运动 第二节 运动的合成与分解 知识要点 1. 知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。 2. 知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。 3. 在一个具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；知道合运动和分运动是同时发生的，并且互相不影响。 4. 知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。 5. 会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。 重点、难点解析 一、曲线运动 1. 曲线运动的速度 （1）曲线运动的方向是时刻改变的。 （2）质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。 （3）曲线运动一定是变速运动。 说明：对瞬时速度方向的理解 由平均速度的定义知，则曲线运动的平均速度应为时间t内位移与时间的比值，如下图所示随时间取值减小，由下图可知时间t内位移的方向逐渐向A点的切线方向靠近，当时间趋向无限短时，位移方向即为A点的切线方向，故极短时间内的平均速度的方向即为A点的瞬时速度方向，即A点的切线方向。 2. 物体做曲线运动的条件 运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。 3. 曲线运动中速度方向与加速度方向的关系 做曲线运动的物体，它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。 说明：物体做曲线运动的条件 物体做直线运动还是曲线运动，不取决于物体受到的力是恒力还是变力，而是取决于物体所受到的力的方向与运动方向是在一条直线上，还是不在一条直线上。物体受恒力作用做的曲线运动，是匀变速曲线运动。 4. 力与运动的关系 物体运动的形式，按速度分类有匀速和变速；按径迹分类，有直线和曲线，其原因决定于物体的初速度和合外力F，具体分类如下： （1）；静止或匀速运动 （2）：变速运动 （3）F为恒量时：匀变速运动 （4）F为变量时：非匀变速运动 （5）F和的方向在同一直线时：直线运动 （6）F和的方向不在同一直线时：曲线运动 二、运动的合成和分解 1. 合运动与分运动 如果一个运动（包括位移、速度、加速度）跟几个运动共同运动的效果相同，那么这个运动就是那几个运动的合运动，那几个运动就是这个运动的分运动。 2. 运动的合成与分解 已知物体的几个分运动求其合运动叫做运动的合成，已知合运动求分运动叫做运动的分解。 3. 运动合成与分解的基本原理 （1）运动的独立性原理 一个物体同时参与几个运动，其中的任一个运动并不因为有其它运动而有所改变，合运动是这些相互独立的运动的叠加，这就是运动的独立性原理，或叫做运动的叠加原理。 （2）运动的等时性原理 一个物体同时参与几个分运动，合运动与各分运动同时发生、同时进行、同时结束，经历相等的时间，这就是运动的等时性原理。 以上两点是运动的合成和分解的理论基础。在分析有关问题时要始终记住它。 4. 运动合成与分解的法则 运动的合成实际就是已知分运动的位移、速度、加速度，求合运动的位移、速度、加速度，而运动的分解则相反，由于这些物理量都是矢量，所以它们跟力的合成和分解一样，都遵守平行四边形定则。 合运动是平行四边形的对角线，而分运动是平行四边形的两条边，因此在具体讨论问题时，先要抓住哪个是合运动，哪个是分运动。 例如两个互相垂直的分运动的合成。 （1）位移 （2）速度 （3）加速度 说明： 1. 合运动的性质和轨迹 两直线运动合成，合运动的性质和轨迹由分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定，只要分析这两个直线运动的合加速度方向与合速度方向关系即可判断。 （1）若合加速度为零（分运动的加速度都为零），合运动是匀速直线运动。 （2）若合加速度方向与合速度方向在同一直线上，则合运动是加速或减速直线运动。 （3）若合加速度方向与合速度方向不在同一直线上（有一定夹角），则合运动是曲线运动。 例如： （1）两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 （2）一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动：二者共线时为匀变速直线运动，二者不共线时为匀变速曲线运动。 （3）两个匀变速直线运动的合运动仍然为匀变速运动：当合初速度与合加速度共线时为匀变速直线运动，当合初速度与合加速度不共线时为匀变速曲线运动。 2. 小船过河问题的分析与求解方法 （1）处理方法：小船在有一定流速的河中过河时，实际上参与了两个方向的分运动，即随水流的运动（水冲船的运动）和船相对水的运动（即在静水中的船的运动），船的实际运动是合运动。 （2）将船渡河的运动沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分