《全国通用版2018年高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力定律第1课时曲线运动运动的合成与分解课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国通用版2018年高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力定律第1课时曲线运动运动的合成与分解课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 曲线运动 万有引力定律,统计考情有的放矢 明考情,第1课时 曲线运动 运动的合成与分解,回扣教材,考点扫描,真题在线,回扣教材梳理知识 夯基础,知识整合,一、曲线运动 1.速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的 . 2.运动的性质:做曲线运动的物体,速度的 时刻在改变,所以曲线运动一定是 运动,但速度的大小可能不变.,切线方向,方向,变速,3.曲线运动的条件,二、运动的合成与分解 1.分解原则:根据运动的 分解,也可采用 . 2.遵循的规律:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循 . 3.合运动与分运动的关系 (1)等时性:合运动和分运动经历的 相等,即同时
2、开始、同时进行、同时停止. (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,一般地,各分运动 ,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. (3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的 . 4.合运动的性质判断 (1)加速度(或合外力) 变化: 运动;不变: 运动. (2)加速度(或合外力)方向与速度方向 共线: 运动;不共线: 运动.,实际效果,正交分解,平行四边形定则,时间,相互独立,效果,非匀变速,匀变速,直线,曲线,问题思考,1.如图为一物体做平抛运动的轨迹,以抛出点为坐标原点、以水平抛出的方向为x轴正方向、以竖直向下的方向为y轴正方向,建立坐标系,则,必修2
3、 P2图5.1-1,解析:(1)位移l与xA,yA构成的平行四边形为矩形,所以有l2= .,(1)当物体运动到A点时,它相对于抛出点的位移l与x,y方向的分位移xA,yA有什么关系?,答案:见解析,(2)物体运动的轨迹是曲线时,运动过程中速度v的方向与曲线有什么关系? (3)如果物体在A点的速度方向与x轴的夹角是,vx,vy是物体速度v在两个坐标轴方向的分速度,那么两个分速度vx,vy与v及的关系是怎样的?,解析:(2)速度v的方向沿曲线的切线方向. (3)由三角函数知识,有 vx=vcos ,vy=vsin .,答案:见解析,2.如图,在正在光滑水平桌面上沿直线运动的钢球的运动路线旁边放一块
4、磁铁,观察到钢球运动时偏离了原来的直线,向靠近磁铁这一侧做曲线运动.则 (1)钢球运动发生改变的原因是什么?钢球运动的轨迹与受力的方向有什么关系? (2)钢球运动的轨迹与加速度方向有什么关系?,解析:(1)力是改变物体运动状态的原因,由于磁铁对钢球的吸引,使钢球向靠近磁铁这一侧做曲线运动.钢球受力的方向是轨迹弯曲的方向,即合力指向曲线的内侧. (2)加速度方向与合力方向相同,所以钢球加速度方向是轨迹弯曲的方向,即加速度指向轨迹的内侧.,答案:见解析,必修2 P6图5.111,考点扫描重点透析 通热点,考点一 物体做曲线运动的条件与轨迹的分析,要点透析,1.条件:物体受到的合外力与初速度不共线.
5、 2.合力方向与轨迹的关系 无力不拐弯,拐弯必有力.曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧. 3.合力方向与速率变化的关系 (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大. (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小. (3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.,典例突破,【例1】 (2016江苏徐州期中)(多选)一质点在xOy平面内运动轨迹如图所示,下列判断正确的是( ) A.质点沿x方向可能做匀速运动 B.质点沿y方向可能做变速运动 C.若质点沿y方向始终匀速运动,则x方向可能先加速后减速 D
6、.若质点沿y方向始终匀速运动,则x方向先减速后加速,核心点拨 质点沿x方向的速度先为x正方向,后为x负方向,故质点沿x方向一定是变速运动. 解析:质点做曲线运动过程中合力指向轨迹凹的一侧,则加速度大致指向轨迹凹的一侧,由题图可知,加速度方向指向弧内,由于沿x轴的速度方向发生了变化,x轴方向有分加速度,所以x轴方向不可能匀速,y方向也可能有分加速度,故质点沿y方向可能做变速运动,选项A错误,B正确;若质点沿y方向做匀速运动,则加速度沿-x轴方向,则质点在x方向先沿正方向运动,后沿负方向运动,最终在x轴方向上的位移为零,所以x方向可能先减速后反向加速,故选项C错误,D正确. 答案:BD,题后反思
7、轨迹、合力、速度方向之间的关系 (1)已知运动的轨迹,可以判断合力的大致方向,合力与速度分居在曲线两侧.,(2)轨迹在某方向的投影长度为物体在该方向上的位移,由位移变化情况结合v= 可大致分析物体速度方向或大小的变化情况.,1.曲线运动的理解 (2016黑龙江实验中学月考)下列说法正确的是( ) A.曲线运动可以是匀变速运动 B.曲线运动的加速度可能为零 C.做曲线运动的物体加速度一定变化 D.匀速圆周运动是匀变速运动,即时巩固,A,解析:曲线运动的速度方向一定改变,所以曲线运动一定是变速运动,加速度不为零,选项B错误;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合力可以是变力也可以是恒
8、力,故加速度可以变化也可以恒定,选项A正确,C错误;匀速圆周运动的加速度不恒定(方向时刻改变),选项D错误.,2.导学号 00622216 曲线运动条件的应用 (2016湖南衡阳月考)如图所示,“嫦娥号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小,在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( ),解析:沿曲线从M点向N点飞行的过程中,合力应该指向曲线运动轨迹的内侧,选项A,D错误;速度逐渐减小,说明合力与速度方向的夹角应该是钝角,选项C正确,B错误.,C,考点二 运动的合成与分解及运动性质分析,要点透析,两个直线运动的合运动性质的判断 标准:看合初速度方向与合
9、加速度方向是否共线.,典例突破,【例2】 (2016江西赣州一模)有一个质量为3 kg的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动,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(甲)、(乙)所示,下列说法正确的是( ) A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力为3 N C.质点的初速度大小为5 m/s D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直,核心点拨 (1)两个分运动的运动性质由图像可以分析,注意v-t,x-t图像的区别. (2)质点的实际速度、加速度等由两个分运动合成即可得出.,答案:C,1.由物体运动轨迹分析各分运动特点 (2016湖北黄冈联考)如图(甲)所示,在一端封闭的光滑细玻
10、璃管中注满清水,水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合,R从坐标原点开始运动的轨迹如图(乙)所示,则红蜡块R在x,y方向的运动情况可能是( ) A.x方向匀速直线运动,y方向匀速直线运动 B.x方向匀速直线运动,y方向匀加速直线运动 C.x方向匀减速直线运动,y方向匀速直线运动 D.x方向匀加速直线运动,y方向匀速直线运动,即时巩固,解析:若x方向匀速直线运动,根据运动轨迹的形状,则y方向的加速度方向沿y轴负方向,即y方向减速直线运动,故A,B错误;若y方向匀速直线运动,根据运动轨迹的形状,则x方向的加速度方向沿x轴正方向,即x轴方向加速直线运动,故C
11、错误,D正确.,D,2.运动合成的实例分析 (2015全国卷,16)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3.1103 m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55103 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( ),B,A.西偏北方向,1.9103 m/s B.东偏南方向,1.9103 m/s C.西偏北方向,2.7103 m/s D.东偏南方向
12、,2.7103 m/s,考点三 小船渡河问题,要点透析,1.三种速度:船在静水中的速度v1(沿船头方向)、水的流速v2(沿水流方向)、船的实际速度v(合速度方向,轨迹切线方向).,2.三种过河情景分析,典例突破,核心点拨 (1)垂直河岸的分运动为匀速直线运动,由此可求出小船渡河的时间. (2)由垂直河岸的分运动特点可知u=0.2x中的x=vt=10t,即u=2t.可分析确定沿河岸方向分运动的特点.,【例3】 (2016江苏四市期中)(多选)如图所示,河道宽L=200 m,越靠近河中央河水的流速越大,且流速大小满足u=0.2x（x是离河岸的距离, 0x ）.一小船在静水中的速度v=10 m/s,
13、自A处出发,船头垂直河岸方向,渡河后到达对岸B处.设船的运动方向与水流方向夹角为,下列说法正确的是( ) A.小船渡河时间大于20 s B.AB两点间距离为200 m C.到达河中央前小船加速度大小为0.2 m/s2 D.在河中央时最小,且tan =0.5,答案:BD,题后反思 小船渡河问题的两个要点 (1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关,与水流速度无关. (2)船的合位移由两个分位移共同决定.,1.小船渡河情景分析一只小船在静水中的速度为3 m/s,它要渡过一条宽为30 m的河,河水流速为4 m/s,则这只船( ) A.过河时间可能小于10 s B.不能沿垂直于河岸方向过河 C.船
14、渡河的速度可以为7 m/s D.不可能渡过这条河,即时巩固,解析:渡河最短时间t= =10 s,选项A错误;只要有垂直河岸的分速度,就可以渡过这条河,故渡河时船静水速度的方向与水流速度的方向一定不共线,合速度不可能是7 m/s,故选项C,D错误;如果船垂直河岸方向过河,要求船的速度大于水的速度,故不可能垂直河岸方向过河,选项B正确.,B,2.导学号 00622217 小船渡河的轨迹分析 (2016沈阳期中)如图所示,小船沿直线AB过河,船头始终垂直于河岸.若水流速度增大,为保持航线不变,下列措施与结论正确的是( ) A.增大船速,过河时间不变 B.增大船速,过河时间缩短 C.减小船速,过河时间
15、变长 D.减小船速,过河时间不变,B,考点四 绳(杆)关联速度问题,要点透析,1.解题的原则 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)的两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.,2.常见的模型,典例突破,解析:将小船的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度,如图所示.根据几何知识可得v1=v2cos ,随着船的前进,在增大,所以船的速度在增大,但不是均匀增大,所以船做变加速运动,故C正确.,【例4】 (2016山东师大附中模拟)如图所示,人在岸上用轻绳拉船,若人匀速行进,则船将做( ) A.匀速运动 B.匀加速运动 C.变加速运动 D.减速运动,答案:C,导学号
16、00622218 杆牵连物体的关联速度问题 (2016山东枣庄调研)如图所示,小球a,b用一细直棒相连,a球置于水平地面,b球靠在竖直墙面上,释放后b球沿竖直墙面下滑,当滑至细直棒与水平面成角时,两小球的速度大小 为( ) A.sin B.cos C.tan D.,C,即时巩固,解析:将a,b两球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,由沿杆方向的分速度相等有vacos =vbsin ,所以vavb=tan ,故选项C正确,A,B,D错误.,真题在线体验高考 提素能,1.(2016全国卷,18)(多选)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
