专题归纳例析阶段质量检测章末小结知识整合与阶段检测第五章曲线运动返回返回返回返回返回返回返回返回专题一运动的合成与分解1.运算法则采用平行四边形定则或三角形法则,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
一般情况下,我们是把曲线运动分解为相互垂直的两个分运动,它们与合运动的关系可以简单表述如下:(1)速度关系:v=v2x+v2y
(2)位移关系:s=s2x+s2y
返回返回2.轮船渡河问题v1为水流速度,v2为船相对于静水的速度,θ为v2与上游河岸的夹角,d为河宽
轮船渡河的运动可以分解成沿水流方向和垂直河岸方向两个分运动,沿水流方向轮船的运动是速度为v1-v2cosθ的匀速直线运动,沿垂直河岸方向轮船的运动是速度为v2sinθ的匀速直线运动
(1)最短渡河时间:在垂直于河岸方向上有t=dv2sinθ,当θ=90°时,tmin=dv2
(2)最短渡河位移:smin=d
返回返回3.绳子末端速度的分解物体运动的速度为合速度v,物体的速度v在沿绳方向的分速度v1就是使绳子拉长或缩短的速度,物体的速度v的另一个分速度v2,就是使绳子摆动的速度,它一定和v1垂直
返回返回[特别提醒]不可伸长的杆或绳,若各点速度不同,则各点速度沿杆或绳方向的投影相同
返回返回[例证1]河宽60m,水流速度v=6m/s,船在静水中速度v2=3m/s,则:(1)它渡河的最短时间是多少
(2)最短航程是多少
[解析](1)以水流速度方向为x轴正方向,以垂直河岸方向为y轴正方向,以船开出点为坐标原点建立坐标系,设船与岸成θ角开出(如图5-1甲所示)
将v2沿x、y方向分解:返回返回v2x=v2cosθ,v2y=v2sinθ,所以渡河时间t=dv2y=dv2sinθ
当θ=90°时渡河的时间最短,且tmin=dv2=603s=20s