2015-2016学年高一物理下册模块综合检测题7.doc
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4、篮球在空中的运动轨迹是曲线;标志着中国航天实力、令国人扬眉吐气的“神舟十号”载人飞船和“嫦娥一号”探测器进入太空后的运动轨迹也是曲线1知道曲线运动是变速运动,知道曲线运动的速度方向,会根据实际把速度进行分解2学会用实验探究的方法研究曲线运动,知道运动的合成与分解概念,会用平行四边形定则进行运动的合成和分解3知道物体做曲线运动的条件,会判断做曲线运动的物体所受合外力的大致方向4会用运动的合成和分解研究实际物体的运动一、曲线运动的位移和速度1曲线运动的定义所有物体的运动可根据其轨迹的不同分为两大类,即直线运动和曲线运动运动轨迹为曲线的运动叫做曲线运动2曲线运动的位移曲线运动的位移是指运动的物体从出
5、发点到所研究位置的有向线段曲线运动的位移是矢量,其大小为有向线段的长度,方向是从出发点指向所研究的位置3曲线运动的速度(1)物体做曲线运动时,速度的方向时刻都在改变(2)物体在某一点(或某一时刻)的速度方向为沿曲线在这一点的切线方向(3)做曲线运动的物体,不管速度大小是否变化,速度的方向时刻都在变化,所以曲线运动是一种变速运动二、物体做曲线运动的条件1从运动学的角度看:质点加速度的方向与速度的方向不在一条直线上时,质点就做曲线运动2从动力学的角度看:当物体所受合外力不为零,且合外力方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动三、运动的实验探究一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一
6、个红蜡做的小圆柱体R.将玻璃管口塞紧1将这个玻璃管倒置,如图(1)所示可以看到蜡块上升的速度大致不变即蜡块做匀速运动2再次将玻璃管上下颠倒在蜡块上升的同时将玻璃管向右匀速移动,观察研究蜡块的运动3以开始时蜡块的位置为原点,建立平面直角坐标系,如图(2)所示设蜡块匀速上升的速度为vy、玻璃管水平向右移动的速度为vx.从蜡块开始运动的时刻计时,则t时刻蜡块的位置坐标为xvxt,yvyt;蜡块的运动轨迹yx是直线蜡块位移的大小lt,位移的方向可以用tan 求得四、运动的合成与分解1平面内的运动:为了更好地研究平面内的物体运动,常建立直角坐标系2合运动和分运动:如果物体同时参与了几个运动,那么物体的实
7、际运动就叫做那几个运动的合运动,那几个运动叫做这个物体实际运动的分运动(这是边文,请据需要手工删加)3运动的合成与分解由已知分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;反之,由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解,即: 4运动合成和分解所遵循的法则描述运动的物理量(位移、速度、加速度等)都是矢量,对它们进行合成和分解时可运用平行四边形定则和三角形定则物理建模小船过河问题分析一、模型特点1条件:河岸为平行直线,水流速度v水恒定,船相对静水的速度v船大小一定,河宽设为d.2常见问题:小船渡河问题可以分为四类,即能否垂直于河岸过河、过河时间最短、过河位移最短和躲避障碍,考查最多的是过河时间最短
8、和过河位移最短的问题二、处理方法1以渡河时间为限制条件渡河时间最短问题因为水流的速度始终是沿河岸方向,不可能提供垂直于河岸的分速度,因此只要是船头垂直于河岸航行,此时的渡河时间一定是最短时间,如图所示即tmin,d为河宽,此时的渡河位移x,为位移或合速度与水流的夹角,一般情况下,如果用时间t渡河,ttmin,这个时间可以用t来求,从而可以求出,为船头与河岸的夹角注意,这种情况往往有两个解2以渡河位移为限制条件先分析渡河位移最短的特例,分两种情况讨论情况一:v水v船此时,无论船头方向指向什么方向,都不能使船垂直于河岸航行,但也应该有一个最短位移如图所示,当船的实际速度即合速度的方向沿图中的v的方
9、向时,船的位移最短以船的速度为半径所做的圆表示了船可能的速度方向,很显然,只有当合速度的方向与圆周相切时,船渡河的实际位移最短,其它的方向不仅要大于该位移,而且沿该轨迹运动,船的速度方向对应两个方向,有两个合速度的大小此时,速度三角形和位移三角形相似,有,合速度的大小v,船头与河岸上游的夹角cos .三、典例剖析河宽d200 m,水流速度v13 m/s,船在静水中的速度v25 m/s.求:(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多少?解析:(1)欲使船渡河时间最短,船头的方向应垂直河岸,如图1,渡河最短时间tmi
10、ns40 s,船经过的位移大小xvtt40 m.(2)船过河距离最短为河宽,船的合速度方向垂直河岸,如图2,合速度v4 m/s.船速与河岸的夹角cos ,53,渡河时间t s50 s.答案:见解析 1(多选)关于做曲线运动的物体的速度和加速度,下列说法中正确的是(BD)A速度方向不断改变,加速度方向不断改变B速度方向不断改变,加速度一定不为零C加速度越大,速度的大小改变得越快D加速度越大,速度改变得越快2关于物体做曲线运动的条件,下列说法中正确的是(B)A物体所受的合力是变力B物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上C物体所受合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上D物体所受合力的方向一定
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