5.2质点在平面内的运动
- 格式:doc
- 大小:38.50 KB
- 文档页数:2
2020-2021学年人教版(2019)必修第二册5.2运动的合成与分解课时作业8(含解析)1.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台的边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。
如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)A.B.C.D.2.一艘小船在静水中的速度是3 m/s,一条河宽60 m,河水流速为4 m/s,下列说法正确的是()A.小船在这条河中运动的最大速度是5 m/s B.小船在这条河中运动的最小速度是3 m/sC.小船渡过这条河的最短时间是20 s D.小船渡过这条河的最小距离是60 m 3.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m /s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A.西偏北方向,1.9×103m/sB.东偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/sD.东偏南方向,2.7×103m/s为4/m s ,则骑车人感觉到风速方向和大小为 A .西北风,风速4/m s B .西北风,风速42/m s C .东北风,风速4m/sD .东北风,风速42m s5.如图所示,套在竖直细杆上的轻环A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B 相连,施加外力让A 沿杆以速度v 匀速上升,从图中M 位置上升至与定滑轮的连线处于水平N 位置,已知AO 与竖直杆成θ角,则( )A .刚开始时B 的速度为v sinθ B .A 匀速上升时,重物B 也匀速下降C .重物B 下降过程,绳对B 的拉力大于B 的重力D .A 运动到位置N 时,B 的速度最大6.如图所示,汽车在岸上用轻绳拉船,若汽车行进速度为v ,拉船的绳与水平方向夹角为6,则船速度为( )A .3v B .3vC .23v D .3v 7.如图所示,在水平面上小车通过光滑的定滑轮用细绳拉一物块,小车的速度为v 2=5m/s ,当细绳与水平方向的夹角分别为30°和60°时,物块的速度 v 1 为( )A 53m/s B .3C.233m/s D.23m/s8.两根光滑的杆互相垂直地固定竖直平面内.上面分别穿有一个小球.小球a、b间用一细直棒相连如图.释放后两球都开始滑动.当细直棒与竖直杆夹角为α时,两小球实际速度大小之比v a∶v b等于A.sinα∶1 B.cosα∶1 C.tanα∶1 D.cotα∶1 9.如图所示,人用轻绳通过定滑轮拉一个穿在光滑竖直杆上的物块A,人以速度v0向左匀速拉绳,某一时刻,绳与竖直杆的夹角为θ,与水平面的夹角为α,此时物块A 的速度v1为()A.10sin cosv vαθ=B.01sincosvvαθ=C.10cos cosv vαθ=D.01coscosvvαθ=10.某船渡河,船在静水中的速度为1v,河水的速度为2v,已知12v v>,船以最短位移渡河用时1t,则船渡河需要的最短时间为()A.221211v vt-B.221211v vt+C.112212v v-D.112212v v+ 11.如图所示,汽车用绳子通过滑轮将物体A竖直提起,不计滑轮摩擦和绳子质量,当小车匀速向右运动时,下列说法正确的是()A.A的速度大于小车的速度B.A的速度等于小车的速度C.绳对A的拉力大于A的重力D.绳对A的拉力小于A的重力12.质量为1kg的质点在一平面内做曲线运动,相互垂直的x、y方向上的速度随时间变化图象分别如图所示。
5.2 运动的合成与分解(专题训练)【八大题型】一.互成角度的两个匀速直线运动的合成(共5小题)二.一个匀速和一个变速运动的合成(共5小题)三.两个变速直线运动的合成(共4小题)四.过河时间最短问题(共5小题)五.船速大于水速时最短过河位移问题(共5小题)六.船速小于水速时最短过河位移问题(共5小题)七.斜牵引运动的运动分解(共7小题)八.合运动与分运动的概念及关系(共4小题)一.互成角度的两个匀速直线运动的合成(共5小题)1.(2023·河北石家庄·统考二模)如图所示,一种桥式起重机主要由固定“桥架”和可移动“小车”组成。
在某次运送货物过程中,小车沿水平方向向右缓慢移动了6m,同时货物竖直向上移动了8m。
该过程中货物相对地面的位移大小为()A.14m B.10m C.8m D.6m2.(2023上·江苏盐城·高二盐城市大丰区新丰中学校考期中)如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮,在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,玻璃管向右运动,则下列说法中正确的是()A.若玻璃管做匀速直线运动,则蜡块的合运动为匀加速直线运动B.若玻璃管做匀速直线运动,则蜡块的合运动为匀速直线运动C.若玻璃管做匀加速直线运动,则蜡块的上浮时间变短D.若玻璃管做匀加速直线运动,则蜡块的合运动为匀加速直线运动3.(2016·宁夏石嘴山·高一石嘴山市第三中学校考期中)(多选)某电视台举行了一项趣味游戏活动:从光滑水平桌面的角A向角B发射一只乒乓球,要求参赛者在角B用细管吹气,将乒乓球吹进C处的圆圈中。
赵、钱、孙、李四位参赛者的吹气方向如图中箭头所示,那么根据他们吹气的方向,不可能成功的参赛者是()A.赵B.钱C.孙D.李4.(2023下·安徽芜湖·高一安徽省无为襄安中学校考期中)在研究运动的合成与分解的实验中,如图所示,若红蜡块的竖直上升速度恒为3cm/s,水平向右的速度恒为4cm/s,则以开始红蜡块的位置为坐标原点O,水平向右为x轴,竖直向上为y轴建立坐标系。
大学基础教育《大学物理(一)》期中考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
2、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
3、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
4、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
6、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
8、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
多媒体教学设计
一、实验探究
打开“5.2质点在平面内的运动.ppt”并切换到第二屏,如图:
分别点击其中的甲、乙、丙三个按钮,展示试管的三种不同状态.甲可倒转,乙为蜡块匀速上升,丙为试管匀速向右的同时蜡块匀速上升(在动画上右击,然后选择“放大”可以做更细微的观察).
让学生根据动画思考回答所给问题,然后切换到第三屏给出总结如图:
二、理论探究
1.屏幕切换到第四屏,如图:
根据图中提出的问题,让学生自己完成,然后和书中的结论进行对照.
2.两直线运动的合运动一定是直线运动吗?
把屏幕切换到第五屏,如图:
改变动画中两个分运动的初速度和加速度的值,模拟各种情况下的直线运动的合成,然后总结得出如下结论:
三、知识应用
屏幕切换到第七屏,如图:
根据动画,专题讨论小船过河这一典型问题.
课堂训练
屏幕切换到第八屏,给出小船渡河类的相应训练题,如图:
课堂小结
屏幕切换到最后一屏,给出本节的内容小结,如图:。
5.2 质点在平面内的运动
【学习目的】
1、知道运动合成与分解的基本概念和意义
2、知道运动合成与分解就是位移、速度、加速度的合成与分解
3、理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则,会应用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解问题。
【学习重点】
1、运动合成分解的方法和规律
2、用作图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成与分解
【自主学习】
1.研究直线运动时,最好沿着建立一个坐标系。
研究质点在平面内的运动时,可以选择平面。
2. 如果一个运动(包括位移、速度、加速度)跟几个运动共同发生的效果相同,哪么这个运动就是那几个运动的,哪几个运动就是这个运动的,已知物体的几个分运动的位移、速度、加速度,求其合运动的位移、速度、加速度的过程叫做,已知合运动的位移、速度、加速度,求其分运动的位移、速度、加速度的过程叫做。
运动的合成和运动的分解遵循定则。
3.红蜡块沿玻璃管向上的运动是运动,随玻璃管的运动是运动,红蜡块相对黑板的运动是运动,可见物体实际的运动是运动(填“合”或“分”)
4.竖直上抛运动可以分解为和两个分运动。
【课堂探究】
一、观察演示实验
(1)保持玻璃管倒置后不动蜡块沿玻璃管上升。
(2)蜡块沿玻璃管上升,同时玻璃管沿水平方向匀速运动。
问题:蜡块在黑板上留下的轨迹是直线吗?它相对于黑板的运动是匀速运动吗?
二、蜡块运动分析
1.蜡块的位置
(1)坐标系的建立:以运动时蜡块的位置为原点,的方向为x轴的正方向,的方向为y轴的正方向。
(2)位置坐标:玻璃管向右移动的速度为v x,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v y。
在时刻t,蜡块的位置可用它的x、y两个坐标表示:x= ,y= 。
2.蜡块运动的轨迹
(1)蜡块的位移
水平分位移:,竖直分位移:,
合位移大小:,方向:。
(2)蜡块运动的轨迹方程,是一条过的,也就是说,蜡块相对于黑板的运动轨迹是。
3、蜡块的速度
水平速度 ,竖直速度 ,合速度大小 ,方向 。
可见蜡块的速度是 (填变或不变)的。
结论:两个分运动都是匀速直线运动,其合运动是 。
【课堂训练】
例1:飞机起飞时以300km/h 的速度匀速斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为30°。
求飞机在6s 内飞行的水平距离和竖直高度。
解析:
(训练1)一个质点在倾角为θ的斜面上,以速率v 匀速下滑,求该物体在水平方向的分速度v x 和t 时间内竖直方向的分位移y 。
例2:无风的雨天,雨滴下落的收尾速度为6m/s ,一列火车沿平直轨道以8m/s 的速度向正东方向匀速行进。
求雨滴打在车窗玻璃上相对车的速度。
解析:
(训练2)河宽d =100m,水流速度为v 1=3m/s,船在静水中的速度是v 2=4m/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?船经过的位移是多大?
(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多长?
【课堂拓展】 1、如图5-5所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡
块在在A 点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A.直线P
B.曲线Q
C.曲线R
D.无法确定以 结论: 如果一个方向上的分运动是匀速直线运动,在跟它垂直的另一方向的分运动是匀加速直线运动,其合运动是 。
可见两直线运动的合运动可
以是 ,也可以是 。
2、绳子末端速度的分解:如图所示,在河岸上用细绳拉船,使小船靠
岸,拉绳的速度为v=8m/s ,当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ=300时,
船的速度大小为_________.
3、为什么要进行运动的合成与分解,运动的合成与分解有什么意义?
如何处理复杂问题?
图5-5。