《新课改瘦专用2020版高考物理一轮复习第四章第1节曲线运动运动的合成与分解学案含解析201905273138》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课改瘦专用2020版高考物理一轮复习第四章第1节曲线运动运动的合成与分解学案含解析201905273138（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、曲线运动与万有引力定律新课程标准核心知识提炼1.通过观察实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。2.通过实验，探究并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析日常生活中的抛体运动。3.会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。探究影响向心力大小的因素。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。4.通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。5.会计算人造卫星的环绕速度
2、。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。6.知道经典力学的局限性，初步了解相对论时空观和微观世界的量子特征。体会人类对自然界的探索是不断深入的。曲线运动平抛运动的规律描述圆周运动的物理量向心加速度向心力离心现象万有引力定律人造卫星的环绕速度宇宙速度经典力学的局限性实验：探究平抛运动的特点实验：探究影响向心力大小的因素第1节曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动 1速度方向：质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。注12运动性质：曲线运动一定是变速运动。注23曲线运动的条件两个角度运动学角度物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上(加速度可以是恒定的，也可以是变化的)动力学角度合外力的方向跟物
3、体速度方向不在同一条直线上(合外力可以是恒力，也可以是变力)二、运动的合成与分解1分解原则：一般根据运动的实际效果进行分解。2运算法则：位移、速度、加速度的合成或分解遵循平行四边形定则或三角形定则。3合运动与分运动的关系 注3等时性合运动和分运动、分运动与分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止。注4独立性各分运动相互独立，不受其他运动的影响。各分运动共同决定合运动的性质和轨迹。等效性各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。注解释疑注1 速度方向时刻在变，但速度的大小可能不变。注2 加速度不为零，合外力不为零。a恒定匀变速曲线运动，如平抛运动。a改变变加速曲线运动，如匀速圆周运动
4、。注3 实际运动为合运动。注4 时间是分运动与分运动、分运动与合运动建立联系的关键量，即t是运动规律方程组所共有的“元”。深化理解1物体做直线运动还是做曲线运动由物体的速度与合外力是否在同一直线上决定。2两个分运动的合运动是直线运动还是曲线运动要看合速度与合加速度是否在同一直线上。3运动的分解应考虑运动的实际效果，类似于力的分解考虑力的作用效果；但力的分解也常常考虑解题的方便不根据作用效果进行分解，运动的分解则常常沿两个互相垂直的方向分解，方便计算。基础自测一、判断题(1)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。()(2)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。()(3)曲线运动可能是匀变速运动。(
5、)(4)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。()(5)合运动的速度一定比分运动的速度大。()(6)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。()(7)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。()二、选择题1(多选)关于曲线运动的性质，以下说法正确的是()A曲线运动一定是变速运动B曲线运动一定是变加速运动C变速运动不一定是曲线运动D运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动解析：选AC曲线运动一定是变速运动，但不一定是变加速运动，A正确，B错误；变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，C正确；运动物体的速度大小、加速度大小都不
6、变的运动不一定是直线运动，如匀速圆周运动，D错误。2人教版必修2 P6演示实验改编如图所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁，下列关于小铁球运动的说法正确的是()A磁铁放在A处时，小铁球做匀速直线运动B磁铁放在A处时，小铁球做匀加速直线运动C磁铁放在B处时，小铁球做匀速圆周运动D磁铁放在B处时，小铁球做变加速曲线运动解析：选D磁铁放在A处时，小铁球受磁力作用向前加速，逐渐靠近磁铁，磁力增大，加速度增大，故A、B均错误；磁铁放在B处时，小铁球受到的磁力与速度方向不共线，做曲线运动，因磁力的大小和方向均随距离的变化而变化，故加速度大小是变化的，C错误，D正
7、确。3人教版必修2 P7 T2改编(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目。如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响。下列说法中正确的是()A风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C运动员下落时间与风力无关D运动员着地速度与风力无关解析：选BC水平方向的风力对竖直方向的运动没有影响，运动员下落时间与风力无关。无风时，运动员在水平方向速度为零，有风时，运动员在水平方向上因风力作用做加速运动，风力越大，着地时水平方向速度越大，着地速度也越大，故B、C正确，A、D错误。高考对本节内容的考查，
8、主要集中在曲线运动的特点及条件、应用运动的合成与分解处理小船过河以及关联速度问题，通常以选择题的形式呈现，难度一般。而运动的合成与分解知识可与能量、电磁场知识相结合，以计算题的形式呈现，难度较大。考点一物体做曲线运动的条件与轨迹分析基础自修类题点全练1曲线运动的条件及特点(多选)(2016全国卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )A质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变解析：选BC质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其
9、施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，且加速度大小不变，选项B、C正确，A错误；由a可知，质点单位时间内速度的变化量v总是不变的，但速率的变化量不确定，D错误。2曲线运动轨迹判断春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福。如图甲所示，孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，孔明灯的运动轨迹可能为图乙中的()A直线OAB曲线OBC曲线OC D曲线OD解析：选D孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动，在水平Ox方向做匀速运动，则合外力沿Oy方向，所以合运动的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不
10、沿Oy方向，故孔明灯做曲线运动，结合合力指向轨迹内侧可知运动轨迹可能为曲线OD，故D正确。3加速度方向与速率变化的关系如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直。在质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是()A质点经过C点的速率比经过D点的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C质点经过D点时的加速度比经过B点的大D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小解析：选A质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，C错误；由于在D点时速度方向与加速度方向垂直，则在A、B、C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，B
11、错误；质点由C到D速率减小，所以经过C点的速率比经过D点的大，A正确；质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角逐渐减小，D错误。名师微点(1)物体做曲线运动时，速度沿轨迹的切线方向，合力指向轨迹凹侧，可以速记为“无力不弯，力速两边”。(2)因为速度不能发生突变，所以曲线运动的轨迹也不能突变，除非速度和加速度同时减小为零并立刻开始沿其他方向加速运动。考点二运动的合成与分解的应用师生共研类1运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们均是矢量，故合成与分解都遵守平行四边形定则。2合运动的性质和轨迹的判断(1)若合加速度不变，则为
12、匀变速运动；若合加速度(大小或方向)变化，则为非匀变速运动。(2)若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上，则为直线运动，否则为曲线运动。典例如图所示，从上海飞往北京的波音737客机在上午10点10分到达首都国际机场。若飞机在水平分速度为60 m/s，竖直分速度为6 m/s时开始降落，降落过程中飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前()A飞机的运动轨迹为曲线B经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等C在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等D飞机在第20
13、s内，水平方向的平均速度为21 m/s解析由于初速度的方向与合加速度的方向相反，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末的水平分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移xv0xt19axt19221 m，竖直位移yv0yt20ayt202v0yt19ayt1922.1 m，C错误；飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确。答案D延伸思考若飞机在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做加速度大小为0.2 m/s2的匀减速直线运动。(1)飞机的运动轨迹是直线还是曲线？(2)当飞机竖直速度减为零时，飞机恰好
14、着陆，则着陆前飞机的位移为多大？提示：(1)飞机的初速度方向斜向下方，而加速度方向竖直向上，故飞机的运动轨迹为曲线。(2)飞机竖直方向减速运动的时间t30 s，竖直方向的位移ht90 m 。水平方向的位移xv水平t1 800 m，故飞机在这段时间内的位移大小为s m1 802 m。例题及相关延伸思考旨在让学生掌握合运动轨迹和性质的判断，以及合运动各物理量的计算方法。(1)分析运动的合成与分解问题时，一般情况下按运动效果进行分解。(2)要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律，分别在两个方向上列式求解。(3)两个方向上的分运动具有等时性，这常是处理运动分解问题的关键点。 题点全练1由运动特点分
15、析运动轨迹在长约一米的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个大小适当的圆柱形红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，保证将其迅速竖直倒置时，红蜡块能沿玻璃管由管口匀速上升到管底。现将此玻璃管倒置安装在置于桌面上的小车上的同时，小车从A位置在恒力F作用下开始运动。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置。按照图中建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是()解析：选C红蜡块在竖直方向做匀速直线运动，水平方向随小车一起向右做匀加速直线运动，合力沿水平向右方向，其运动轨迹应如题图C所示。故选项C正确。2由分运动的图像分析物体的运动规律质量为2 kg的质点在xy平面上运动，x方向的速度时间图像和y方向的位移时间图像分别如图所示，则质点()A初速
