高中物理速度分解 這道題不應該選 A 嗎?

時間 2021-05-11 23:57:26

1樓:袁野

袁野:「微元法」在速度分解中的運用

如圖所示,用兩根不可伸長的細繩通過兩個輕質、光滑的定滑輪M、N將A、B兩個相同小球與C球連線,兩定滑輪處於同一水平線上,靜止釋放A、B、C三個小球,當三個小球運動至如圖所示的位置時,兩繩與水平方向所成夾角θ=60°,A,B球的速度均v,求C球的速度vc?

解法一:還是運用剛才微元法的思想,假設經過很短的時間△t,見下圖,C球在△t時間內運動至O點,則CO=vc*△t,作OD垂直MC,OE垂直NC,由直角三角形關係可知,CD=CE=COcos(90°-θ),即CD=CE=vc*△t*cos30°(1);

另一方面,則根據例1中的講解,CD和CE分別為A球和B球的運動位移大小,即CD=CE=v△t(2)。

有(1)(2)可知:CD=CE=vc*△t*cos30°=v△t,從而得到:vc=v/cos30°。(便於打字,原諒我不化解了!)

到這裡,如果你沒有感到疑惑的話,我們再用常規方法講一遍,注意我提到的三點:

(1)合速度一定是物體實際運動!注意:物體的實際速度才是合速度!

(2)採用正交分解,兩個分速度一定要互相垂直!

(3)關聯速度:沿繩、沿杆、沿垂直面速度相等,原因:繩子、杆不是伸長,垂直面不會凹陷。

解法二:如上圖,設C球的速度為vc,即為C球的實際速度(合速度),然後沿著繩子和垂直繩子進行正交分解,沿著繩子方向的分速度vc1=vc*cos(90-θ)=vc*cos30°。根據沿著繩子的關聯速度相等可得,vc1等於A球的運動速度,vc1=vc*cos30°=v,解得:

vc=v/cos30°,與微元法結論一致。

下面,我要講一講一種典型的錯誤做法!

解法三(錯誤解法):如上圖,將C球的速度作如上分解,兩個沿繩方向的分速度均為v,由平行四邊形法則,圖中為菱形,可知,vc=2v*cos(90°-θ)=2v*cos30°。與上述兩種解法答案不同。

對於這種錯誤解法,我們可以作出很多分析,這裡結合自己的教學經驗,分享一種分析:

如果我們不從速度分解的角度來考慮,而是從速度合成角度來思考,上述錯誤做法是不是可以理解為:兩個繩子的速度合成了C球的速度呢?那麼我們看下面這個圖形?(畫的很麻煩!)

如下圖,簡單的理解,就是當θ=0°時。那麼C球上公升的速度是v還是2v呢?解法一和解法二為v,解法三(錯誤解法)為2v。

在思考一下:你乙個人以1m/s的速度拉箱子,箱子速度為1m/s,現在你和你小夥伴一起以1m/s的速度拉箱子,箱子會變成2m/s的速度嗎,然後跑到了你和你小夥伴的前面去了?顯然不會!

所以,不能隨便將兩個分速度進行合成,只有先找到合速度,再進行正交分解!

那麼現在,你對下面兩點又有什麼更深的理解了呢?

(1)合速度一定是物體實際運動!

(2)採用正交分解,兩個分速度一定要互相垂直!

袁野:速度分解題目解答關鍵點

2樓:feel夏夜晚風

同學,這個題選A犯的錯誤是混淆了運動分析與受力分析先講運動分析:

劃重點,物體A和物體B的速度速度分別沿著纜繩CA、CB方向

整個運動過程中,A、B物體的運動方向都是豎直向上(或者說向北?)的為什麼會發生速度方向和運動方向不同的情況呢?

因為纜繩的牽引。

纜繩的牽引導致A的運動可分解為兩部分:

①A繞著纜繩與C的固定點旋轉,方向為垂直纜繩方向,大小為v tanθ②A的實際運動方向,方向為豎直向上,大小為v/cosθ同理,B的運動分解情況與A相似

分析可知,C的實際運動與A或B在豎直方向上的運動情況相同,大小為v/cosθ

再來講使你概念混淆的受力分析:

如果物體C進行勻速直線運動(受力分析的題中會明確寫出,但此題未寫),進行受力分析可知:C受到3個力的作用

A與B通過牽引纜繩施加的拉力,方向為沿纜繩斜向上,大小為F(已知)C豎直向上運動受到水面施加的阻力,方向為豎直向下,通過計算可知大小為2vcosθ

3樓:之乎者也

這個有乙個關鍵理解技巧,記住如果繩子是沒有彈力並且一直拉緊的,那麼可以把三個物體還有繩子看成乙個統一體。

看成統一體是不是就好理解了。

4樓:老蒲講物理

這種錯誤是很多初學學生很容易犯的。

你只需要記住在這種速度分解的題中,永遠分解的物體速度就不會錯。

如果記性好,再記一句:一定要注意和受力分解區分開!

5樓:劉力

解這種題一定要記住原理:繩長不變。

c船速度方向向上,這個速度產生兩個效果,1讓ac距離變短,2讓ac旋轉。

很明顯讓ac變短的是其沿繩方向的分量,因為繩長不變,所以這個分量必等於a船速度。也就是答案c正確。

這道高中物理題目的題面是否有誤?

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