張北春
“曲線運(yùn)動(dòng)”是高中物理的重要章節(jié),是物理學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容。下面結(jié)合典例談?wù)剬W(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)重難點(diǎn)的全攻略。
重難點(diǎn)一:纖夫拉船問(wèn)題
攻略簡(jiǎn)述:對(duì)此類問(wèn)題,應(yīng)注意處理速度分解的思路:(1)選取合適的連接點(diǎn)(該點(diǎn)必須能明顯地體現(xiàn)出參與了某個(gè)分運(yùn)動(dòng));(2)確定該點(diǎn)合速度方向(通常以物體的實(shí)際速度為合速度)且速度方向始終不變;(3)確定該點(diǎn)合速度(實(shí)際速度)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)效果,從而依據(jù)平行四邊形定則確定分速度方向;(4)作出速度分解的示意圖,尋找速度關(guān)系(沿繩方向速度大小相同)。
例1 2016年國(guó)際勞動(dòng)節(jié)期間許多游客來(lái)到神農(nóng)溪,感受纖夫拉船,傾聽(tīng)土家妹子歌唱,坐觀青山秀水。如圖1所示,人在河岸上用輕繩拉船。某時(shí)刻人的速度為v,船的速度為v1,繩與水平方向的夾角為θ,則下列有關(guān)速度的合成或分解的圖正確的是( )。
解析 實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)為合運(yùn)動(dòng),小船實(shí)際水平向左運(yùn)動(dòng),因此合速度即v1水平向左。船在運(yùn)動(dòng)的同時(shí),繩子長(zhǎng)度變短,因此一個(gè)分速度沿繩子方向,與人的速度v大小相同,除去繩子長(zhǎng)度變化不考慮,即可發(fā)現(xiàn)另外一個(gè)效果是繩子和豎直方向的夾角變小,即在以定滑輪為圓心以繩長(zhǎng)為半徑做圓周運(yùn)動(dòng),線速度方向和繩子垂直,所以另外一個(gè)分速度是和繩子垂直的。故選項(xiàng)C對(duì)。
點(diǎn)評(píng) 運(yùn)動(dòng)的合成是唯一的,而運(yùn)動(dòng)的分解是無(wú)限的,在實(shí)際問(wèn)題中通常按效果來(lái)進(jìn)行分解。
重難點(diǎn)二:龍舟渡河問(wèn)題
攻略簡(jiǎn)述:(1)渡河時(shí)間最短:因船隨流水的分運(yùn)動(dòng)速度v水平行于河岸,所以渡河時(shí)間取決于小船相對(duì)靜水的分速度v船,當(dāng)小船相對(duì)靜水的分速度v船垂直于河岸時(shí),渡河時(shí)間最短,此時(shí)船身與河岸垂直。(2)渡河位移最短:最短渡河位移是指合運(yùn)動(dòng)的位移最短。若v船>v水,則合速度方向垂直于河岸時(shí)渡河位移最短;若v船