第五章 曲线运动章末整合提升突破一 运动的合成与分解1.运算法则利用平行四边形定则或三角形定则,把曲线运动分解为两个直线运动,然后运用直线运动的规律求解,合运动与分运动之间具有等效性、独立性和等时性等特点。2.小船渡河模型(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)三种情况情况图示说明渡河时间最短当船头垂直河岸时,渡河时间最短,最短时间 tmin=渡河位移最短当 v 水<v 船时,如果满足 v 水-v 船cos θ=0,渡河位移最短,xmin=d当 v 水>v 船时,如果船头方向(即 v 船方向)与合速度方向垂直,渡河位移最短,最短渡河位移为 xmin=【例 1】 有一只小船正在过河,河宽 d=300 m,小船在静水中的速度 v1=3 m/s,水的流速 v2=1 m/s。小船在下列条件过河时,求过河的时间。(1)以最短的时间过河;(2)以最短的位移过河。解析 (1)当小船的船头方向垂直于河岸时,即船在静水中的速度 v1的方向垂直于河岸时,过河时间最短,则最短时间 tmin== s=100 s。(2)因为 v1=3 m/s>v2=1 m/s,所以当小船的合速度方向垂直于河岸时,过河位移最短。此时合速度方向如图所示,则过河时间 t==≈106.1 s。答案 (1)100 s (2)106.1 s3.关联物体速度的分解解决“关联”速度问题的关键在于:(1)明确要分解速度的物体:该物体速度方向与绳(杆)速度方向有夹角。(2)明确要分解的速度:物体的实际速度为合速度。(3)明确要分解的方向:①沿着绳子(杆)伸长的方向分解。②沿着垂直绳子(杆)方向分解。【例 2】 如图 1 所示,当小车 A 以恒定的速度 v 向左运动时,对于 B 物体,下列说法正确的是( )图 1A.匀加速上升B.匀速上升C.B 物体受到的拉力大于 B 物体受到的重力D.B 物体受到的拉力等于 B 物体受到的重力解析 将小车的速度分解,如图所示,合速度 v 沿绳方向的分速度等于物体 B 的速度 vB,所以 vB=vcos θ,随着小车的运动,θ 变小,速度 vB增大,但速度 vB增大不均匀,B 物体做变加速运动;由牛顿第二定律知,B 物体受到的拉力大于 B 物体受到的重力。答案 C突破二 平抛运动1.平抛运动的规律平抛运动是匀变速曲线运动,其规律如下表水平方向vx=v0 x=v0t竖直方向vy=gt,y=gt2合速度大小v==方向与水平方向的夹角 tan α==合位移大小s=方向与水平方向的夹角 tan...