《浙江鸭高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第1讲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《浙江鸭高考物理大一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第1讲曲线运动运动的合成与分解课件（49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与航天 第1讲曲线运动运动的合成与分解 NEIRONGSUOYIN 内容索引 过好双基关 研透命题点 课时作业 回扣基础知识训练基础题目 细研考纲和真题分析突破命题点 限时训练练规范练速度 过好双基关 1 速度的方向 质点在某一点的速度方向 是沿曲线在这一点的方向 2 运动性质 做曲线运动的物体 速度的方向时刻改变 故曲线运动一定是运动 即必然具有加速度 3 物体做曲线运动的条件 1 运动学角度 物体的方向跟速度方向不在同一条直线上 2 动力学角度 物体所受的方向跟速度方向不在同一条直线上 4 合外力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在方向与方向之间 速度方向
2、与轨迹相切 合外力方向指向轨迹的 凹 侧 切线 变速 一 曲线运动 加速度 合外力 合外力 速度 自测1 多选 一质点做曲线运动 它的速度方向和加速度方向的关系是A 质点速度方向时刻在改变B 质点加速度方向时刻在改变C 质点速度方向一定与加速度方向相同D 质点速度方向一定沿曲线的切线方向 解析合外力方向指向轨迹凹侧 且由M到N速度减小可知 F与速度方向 轨迹切线方向 的夹角为钝角 C选项正确 自测2 神舟十号 飞船于2013年6月11日发射升空 在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中 速度逐渐减小 在此过程中 神舟十号 飞船所受合外力的方向可能是 答案 1 遵循的法则位移 速度 加速度都是矢
3、量 故它们的合成与分解都遵循 2 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 各分运动 不受其他运动的影响 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 平行四边形定则 时间 独立进行 二 运动的合成与分解 效果 加速度 或合外力 变化 运动不变 运动 加速度 或合外力 方向与速度方向 共线 运动不共线 运动 3 合运动的性质判断 非匀变速 匀变速 直线 曲线 自测3 多选 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目 如图1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
4、 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 图1 返回 研透命题点 1 曲线运动的特点 命题点一曲线运动的条件及轨迹 2 判断物体是否做曲线运动的方法判断物体是做曲线运动还是做直线运动 关键要看a和v的方向 两者方向在同一直线上则做直线运动 不在同一直线上则做曲线运动 3 判断物体速度大小增减的方法根据合力方向与速度方向的夹角 判断物体的速度大小变化情况 夹角为锐角时 速度大小变大 夹角为钝角时 速度大小变小 合力方向与速度方向总是垂直时 速度大小不
5、变 解析电动车经BCD的运动为曲线运动 速度方向时刻变化 车一直有加速度 车受到的合力不为零 B项正确 A D项错误 电动车跑完一周的位移为零 其平均速度为零 C项错误 例1电动自行车绕如图2所示的400m标准跑道运动 车上的车速表指针一直指在36km h处不动 则下列说法中正确的是A 电动车的速度一直保持不变B 电动车沿弯道BCD运动过程中 车一直具有加速度C 电动车绕跑道一周需40s 此40s内电动车的平均速度等于10m sD 跑完一圈过程中 由于电动车的速度没有发生改变 故电动车所受合力一直为零 图2 答案 变式1 2018 绍兴市期末 翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目
6、如图3所示 翻滚过山车 可看成质点 从高处冲下 过M点时速度方向如图所示 在圆形轨道内经过A B C三点 下列说法正确的是A 过A点时的速度方向沿AB方向B 过B点时的速度方向沿水平方向C 过A C两点时的速度方向相同D 圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上 图3 例2如图4是码头的旋臂式起重机 当起重机旋臂水平向右保持静止时 吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶 同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动 后做匀减速运动 该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的 答案 解析货物在水平方向上做匀速直线运动 在竖直方向上先做匀加速运动 后做匀减速运动 根据平行四边形定则 知合速度的方向与合加速度的方
7、向不在同一条直线上 轨迹为曲线 货物的加速度先向上后向下 因为加速度的方向大致指向轨迹的凹侧 故C正确 图4 变式2如图5所示 蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升 速度为v 若在蜡块从A点开始匀速上升的同时 玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动 加速度大小为a 则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的A 直线PB 曲线QC 曲线RD 无法确定 答案 解析当合速度的方向与合力 或合加速度 的方向不在同一直线上时 物体将做曲线运动 且轨迹夹在速度方向与合力方向之间 轨迹的凹向大致指向合力的方向 蜡块的合速度方向偏向右上 合加速度方向水平向右 不在同一直线上 轨迹的凹向要大致指向合力的方向 故B
8、正确 A C D错误 图5 命题点二运动的合成与分解 1 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 故合成与分解都遵循平行四边形定则 2 合运动和分运动具有等时性 这是处理运动分解问题的切入点 3 合运动是物体的实际运动 而分运动是物体同时参与的几个运动 并不是物体的实际运动 4 两个分运动是直线运动的合运动可能是直线运动 也可能是曲线运动 这是由合初速度与合加速度是否共线决定的 例3 多选 如图6甲所示 在杂技表演中 猴子沿竖直杆向上运动 其v t图象如图乙所示 同时人顶着杆沿水平地面运动的x t图象如图丙所示 若以地面为参考系 下列说法正确的
9、是A 猴子的运动轨迹为直线B 猴子在2s内做匀变速曲线运动C t 0时猴子的速度大小为8m sD 猴子在2s内的加速度大小为4m s2 答案 图6 解析若以地面为参考系 则猴子在竖直方向做初速度为8m s 加速度为4m s2的匀减速直线运动 水平方向做速度大小为4m s的匀速直线运动 其合运动为曲线运动 故猴子在2s内做匀变速曲线运动 选项A错误 B正确 猴子在2s内的加速度大小为4m s2 选项D正确 变式3 2019届凤鸣高级中学月考 手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图7所示的实线位置 然后滑轮水平向右匀速移动 运动中始终保持悬挂重物的细线竖直 则重物运动的速度A 大小和方向均不变B 大小不
10、变 方向改变C 大小改变 方向不变D 大小和方向均改变 答案 解析滑轮水平向右匀速运动过程中 悬挂重物的细线保持竖直 重物具有与滑轮相同的水平速度 同时重物在竖直方向匀速上升 其上升的距离与滑轮水平向右移动的距离相同 故重物竖直上升的速度恒定不变 且与水平方向速度大小相等 因此重物运动的速度方向斜向右上方 与水平方向成45 角 大小恒定 A正确 图7 变式4 多选 甲 乙两船在同一河流中同时开始渡河 河水流速为v0 船在静水中的速率均为v 甲 乙两船船头均与河岸成 角 如图8所示 已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点 乙船到达河对岸的B点 A B之间的距离为L 则下列判断正确的是A 乙船先到达对
11、岸B 若仅是河水流速v0增大 则两船的渡河时间都不变C 不论河水流速v0如何改变 只要适当改变 角 甲船总能到达正对岸的A点D 若仅是河水流速v0增大 则两船到达对岸时 两船之间的距离仍然为L 答案 图8 解析将船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向 抓住分运动和合运动具有等时性 知甲 乙两船到达对岸的时间相等 渡河的时间t 故A错误 若仅是河水流速v0增大 渡河的时间t 则两船的渡河时间都不变 故B正确 只有甲船速度大于水流速度时 不论河水流速v0如何改变 只要适当改变 角 甲船都可能到达河的正对岸A点 故C错误 若仅是河水流速v0增大 则两船到达对岸时间不变 根据速度的分解 船在水平
12、方向相对于静水的分速度仍不变 则两船之间的距离仍然为L 故D正确 变式5如图9所示 帆板在海面上以速度v朝正西方向运动 帆船以速度v朝正北方向航行 以帆板为参照物A 帆船朝正东方向航行 速度大小为vB 帆船朝正西方向航行 速度大小为vC 帆船朝南偏东45 方向航行 速度大小为D 帆船朝北偏东45 方向航行 速度大小为 答案 图9 解析以帆板为参照物 帆船具有正东方向的速度v和正北方向的速度v 所以帆船相对帆板的速度v相对 方向为北偏东45 D正确 解析炮弹的实际速度方向沿目标方向 该速度是炮艇的速度与射击速度的合速度 根据平行四边形定则 知射击的方向应偏向目标的西侧 故B正确 A C D错误
13、例4如图10所示 一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶 在炮艇上发射炮弹射击北岸正北方向的目标 要击中目标 射击方向应A 对准目标B 偏向目标的西侧C 偏向目标的东侧D 无论对准哪个方向都无法击中目标 答案 图10 命题点三运动合成与分解的实例分析 变式6某人骑自行车以4m s的速度向正东方向行驶 天气预报报告当时是正北风 风速为4m s 那么 骑车人感觉到的风向和风速为A 西北风 风速为4m sB 西北风 风速为C 东北风 风速为4m sD 东北风 风速为 变式7民族运动会上有一骑射项目如图11所示 运动员骑在奔跑的马上 弯弓放箭射击侧向的固定目标 假设运动员骑马奔驰的速度为v1 运动员静止时射出
14、的弓箭速度为v2 跑道离固定目标的最近距离为d 要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短 则 返回 答案 图11 解析要想使箭在空中飞行的时间最短 v2必须垂直于v1 并且v1 v2的合速度方向指向目标 如图所示 故箭射到目标的最短时间为C正确 D错误 课时作业 1 一质点在某段时间内做曲线运动 则在这段时间内A 速度一定在不断地改变 加速度也一定在不断地改变B 速度一定在不断地改变 加速度可以不变C 速度可以不变 加速度一定在不断地改变D 速度可以不变 加速度也可以不变 答案 解析做曲线运动的物体速度方向一定变化 故速度一定在变 加速度可以不变 选项B正确 A C D错误 1 2 3 4 5
15、 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 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 质点一定做匀变速直线运动B 质点可能做匀变速曲线运动C 质点单位时间内速度的变化量相同D 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 16 12 解析若对质点所施加的恒力方向与质点运动方向在同一直线上 则质点做匀变速直线运动 但如果该恒力的方向与质点的速度方向不在同一直线上 则不可能做直线运动 故A错误 由牛顿第二定律可知 质点加速度的大小 方向总是恒定 所以可能是匀变速曲线运动
16、故B正确 质点的加速度恒定 速度的变化量在单位时间内是相同的 故C正确 质点做曲线运动时 质点速度的方向时刻改变 故D错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3 做曲线运动的物体所受合外力突然消失后 物体将A 立即停止运动B 沿原路返回至出发点C 沿速度方向前进 但速度逐渐变小直至停下D 保持匀速直线运动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析由牛顿第一定律可得 当外力全部消失时 物体将保持原来的运动状态 因物体原来是运动的 则合外力消失后 物体将保持合外力消失时的速度沿直线运动下去 故D正确 答案 4 如图1所示 一辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶 依次通过公路上的a b c d e各位置 其中汽车速度方向与它在e位置的速度方向大致相同的是A 位置aB 位置bC 位置cD 位置d 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 图1 解析a b c d e各点的速度方向为该点的切线方向 所以a和e的切线方向都是偏向左下的 速度方向大致相同 5 如图2所示 一小钢球在
