高考物理一轮复习 专题4.1 曲线运动 运动的合成与分解教学案 新人教版-新人教版高三全册物理教学案.doc

152016高考物理一轮复习专题4.1曲线运动运动的合成与分解教学案新人教版【2016考纲解读】1．知道什么是抛体运动了解运动特点2．知道物体做曲线运动的条件及特点会用牛顿定律对曲线运动条件做出分析。3．了解合运动、分运动及其关系特点。4．知道运动的合成和分解理解合成和分解遵循平行四边形法则。会用作图法和三角形法求解有关位移、速度的合成和分解问题【重点知识梳理】一、运动的合成1．由已知的分运动求其合运动叫运动的合成．这既可能是一个实际问题即确有一个物体同时参与几个分运动而存在合运动；又可能是一种思维方法即可以把一个较为复杂的实际运动看成是几个基本的运动合成的通过对简单分运动的处理来得到对于复杂运动所需的结果．合运动与分运动的关系：独立性：一个物体同时参与几个分运动任何一个分运动的存在对其它分运动的规律没有干扰和影响。等时性：合运动和分运动在同一时间进行即历时相等。等效性：合运动跟几个分运动共同叠加的效果相同。2．描述运动的物理量如位移、速度、加速度都是矢量运动的合成应遵循矢量运算的法则：（1）如果分运动都在同一条直线上需选取正方向与正方向相同的量取正相反的量取负矢量运算简化为代数运算．（2）如果分运动互成角度运动合成要遵循平行四边形定则．3．合运动的性质和轨迹取决于分运动的情况:①两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动②一个匀速运动和一个匀变速运动的合运动是匀变速运动。讨论：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为匀变速运动当V0合与a0合共线时为匀变速直线运动当V0合与a0合(恒定)不共线时为匀变速曲线运动。二、运动的分解1．已知合运动求分运动叫运动的分解．2．运动分解也遵循矢量运算的平行四边形定则．3．将速度正交分解为vx＝vcosα和vy=vsinα是常用的处理方法．4．速度分解的一个基本原则就是按实际效果来进行分解常用的思想方法有两种：一种思想方法是先虚拟合运动的一个位移看看这个位移产生了什么效果从中找到运动分解的办法；另一种思想方法是先确定合运动的速度方向（物体的实际运动方向就是合速度的方向）然后分析由这个合速度所产生的实际效果以确定两个分速度的方向．三、合运动与分运动的特征：(1)等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间相等．(2)独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动各个分运动独立进行互不影响．(3)等效性:合运动和分运动是等效替代关系不能并存；(4)矢量性:加速度、速度、位移都是矢量其合成和分解遵循平行四边形定则。四、物体做曲线运动的条件1．曲线运动是指物体运动的轨迹为曲线；曲线运动的速度方向：曲线在该点的切线方向；曲线运动的性质：速度方向不断变化故曲线运动一定是变速运动．即曲线运动物体一定有加速度。2．物体做一般曲线运动的条件：力学条件和运动学条件：运动物体所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直线上（即合外力或加速度与速度的方向成一个不等于零或π的夹角）．说明：当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时物体做曲线运动速率将增大当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时物体做曲线运动的速率将减小。3.做曲线运动物体所受的合外力（加速度）方向指向曲线内侧。4.重点掌握的两种情况：一是加速度大小、方向都不变的曲线运动叫匀变曲线运动如平抛运动；另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动如匀速圆周运动．运动的合成与分解典型实例：渡河问题；船的靠岸平抛各种初速不为零的匀变速运动。【规律方法】1、运动的合成与分解的应用合运动与分运动的关系：满足等时性与独立性．即各个分运动是独立进行的不受其他运动的影响合运动和各个分运动经历的时间相等讨论某一运动过程的时间往往可直接分析某一分运动得出．2、曲线运动条件的应用做曲线运动的物体其轨迹向合外力所指的一方弯曲若已知物体的运动轨迹可判断出合外力的大致方向．若合外力为变力则为变加速运动；若合外力为恒力则为匀变速运动；五、小船过河问题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：v1(船在静水中的速度)、v2(水流速)、v(船的实际速度)．3．三种情景(1)过河时间最短：船头正对河岸时渡河时间最短t短＝(d为河宽)．(2)过河路径最短(v2＜v1时)：合速度垂直于河岸航程最短x短＝d.(3)过河路径最短(v2＞v1时)：合速度不可能垂直于河岸无法垂直渡河．确定方法如下：如图4－1－4所示以v2矢量末端为圆心以v1矢量的大小为半径画弧从v2矢量的始端向圆弧作切线则合速度沿此切线方向的航程最短．由图可知：sinθ＝最短航程：x短＝【高频考点突破】考点一物体做曲线运动的条件、速度方向例1、