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1、 第1课时曲线运动运动的合成与分解考点考级命题点考查频率曲线运动的条件及轨迹()命题点1：曲线运动的理解及判断命题点2：物体做曲线运动的条件及运动轨迹分析2016课标卷，18运动的合成与分解及应用()命题点1：运动性质的分析命题点2：运动合成实例分析关联速度问题()命题点1：绳牵连物体运动问题命题点2：杆牵连物体运动问题考点一曲线运动的条件及轨迹(高频15)诊断小练(1)变速运动一定是曲线运动()(2)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化()(3)做曲线运动的物体加速度可以为零()(4)做曲线运动的物体加速度可以不变()(5)曲线运动有可能是匀变速运动()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)
2、命题点1曲线运动的理解及判断1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】曲线运动的速度方向是时刻发生变化的，因此是变速运动，A正确；加速度是否发生变化要看合外力是否发生变化，斜向上抛到空中的物体做曲线运动，但加速度大小不变，B错误；变速运动也可能是只有速度的大小发生变化，它就不是曲线运动，C正确；由匀速圆周运动知，D错误【答案】AC命题点2物体做曲线运动的条件及运动轨迹分析2(2018山东泰安高三上学期期中)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作
3、用在质点上的力不发生改变则该质点()A不可能做匀变速运动B速度的大小保持不变C速度的方向总是与该恒力的方向垂直D任意相等时间内速度的变化量总相同【解析】恒力施加后，物体一定做匀变速运动，可能是曲线运动，也可能是直线运动，故选项D正确【答案】D3.(2014四川卷，8(1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度
4、方向_(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动【解析】力改变运动状态，当力与速度共线时物体做直线运动，不共线时物体做曲线运动，物体做曲线运动总是由初速度方向弯向合外力方向，且只能无限接近合外力方向【答案】bc不在合力、速度、轨迹之间的关系做曲线运动的物体，其速度方向与运动轨迹相切，所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力改变物体的运动状态，据此可以判断：(1)已知运动轨迹，可以判断合力的大致方向在轨迹的包围区间(凹侧)，如图所示在电场中，经常根据这一规律确定带电粒子所受的电场力方向，进而分析粒子的电性或场强方向(2)运动轨迹在速度方向与合力方向所夹的区间，根据受力方向和速度方
5、向可以判断轨迹的大致弯曲方向(3)根据合力方向与速度方向的夹角，判断物体的速率变化情况：夹角为锐角时，速率变大；夹角为钝角时，速率变小；合力方向与速度方向垂直时，速率不变，这是匀速圆周运动的受力条件考点二运动的合成与分解及应用1.2合运动的性质判断3两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加速度方向是否共线.两个互成角度的分运动合运动的性质两个匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动匀变速曲线运动两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v合与a合共线，为匀变速直线运动如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动诊断小练(1)两
6、个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等()(2)合运动的速度一定比分运动的速度大()(3)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动()(4)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()(5)合运动不一定是物体的实际运动()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)命题点1运动性质的分析4物体受到几个力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能做()A匀速直线运动或静止 B匀变速直线运动C非匀变速曲线运动 D匀变速曲线运动【解析】物体处于平衡状态，则原来几个力的合力一定为零，现受到另一恒力作用，物体一定做变速运动，A错误若物体原来做匀速直线运动
7、，且速度方向与恒力方向共线，则物体做匀变速直线运动，B正确若速度方向与恒力方向不在同一直线上，则物体做曲线运动因施加的力是恒力，物体的加速度也是恒定的，因此物体做匀变速曲线运动，C错误，D正确【答案】BD命题点2运动合成实例分析5如图所示，起重机将货物沿竖直方向以速度v1匀速吊起，同时又沿横梁以速度v2水平匀速向右运动，关于货物的运动下列表述正确的是()A货物的实际运动速度为v1v2B货物的实际运动速度为C货物相对地面做曲线运动D货物相对地面做直线运动【解析】货物的实际速度为，选项B正确，A错误；货物的速度大小和方向均不变，做直线运动，D正确，C错误【答案】BD考点三关联速度问题1模型特点沿绳
8、(或杆)方向的速度分量大小相等2思路与方法合速度绳拉物体的实际运动速度v分速度方法：v1与v2的合成遵循平行四边形定则3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常见的模型如下图所示命题点1绳牵连物体运动问题6.如图所示，A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、，下列说法正确的是() A此时B球的速度为 vB此时B球的速度为 vC在增大到90的过程中，B球做匀速运动D在增大到90的过程中，B球做加速运动【解析】由速度的合
9、成与分解知，A、B两球沿绳方向的分速度相等，则vcos vBcos ，可得vBv，A正确，B错误；在A球向左匀速运动的过程中，减小、增大，余弦函数为减函数，故在增大到90的过程中，B球做加速运动，C错误，D正确【答案】AD命题点2杆牵连物体运动问题7.在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B被分别约束在x轴和y轴上运动，现让A沿x轴正方向以v0匀速运动，已知P点为杆的中点，杆AB与x轴的夹角为，下列关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v的表达式正确的是() AP点的运动轨迹是一条直线BP点的运动轨迹是圆的一部分CP点的运动速度大小vv0tan DP点的运
10、动速度大小v【解析】设P点坐标为(x，y)，则A、B点的坐标分别为(2x,0)、(0,2y)，AB长度一定，设为L，根据勾股定理，有(2x)2(2y)2L2，解得x2y22，故P点的运动轨迹是圆的一部分，故A错误，B正确画出运动轨迹，如图所示，速度v与杆的夹角902由于杆不可伸长，故P点的速度沿杆方向的分速度与A点速度沿杆方向的分速度相等，故vcos v0cos ，vcos (902)v0cos ，解得v，故C错误，D正确【答案】BD绳(杆)端速度分解思路物理建模系列(五)小船渡河模型分析1模型构建在运动的合成与分解问题中，两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动，其中一个速度大小和方向都不变
11、，另一个速度大小不变，方向在180范围内(在速度不变的分运动所在直线的一侧)变化，我们对合运动或分运动的速度、时间、位移等问题进行研究这样的运动系统可看作“小船渡河模型”2模型展示3三种速度：v1(水的流速)、v2(船在静水中的速度)、v(船的实际速度)4三种情景过河要求过河方法图象以最短时间过河船头垂直对岸(在下游上岸) tmin以最短位移过河v2v1时，船头指向上游，垂直到达对岸位移xd，船头方向与河岸方向的夹角为，那么cos 渡河时间t位移xv2v1时，运动方向与船头方向垂直船头方向与河岸间的夹角为，那么cos 渡河时间t位移x例一小船渡河，河宽d180 m，船在静水中的速度为v15 m
12、/s，水流速度v22.5 m/s.求：(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？【解析】(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向当船头垂直河岸时，如图甲所示，合速度为倾斜方向，垂直分速度为v15 m/s.ts36 sv m/sxvt90 m.(2)欲使船渡河航程最短，合速度应垂直于河岸，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角如图乙所示，有v1sin v2，得30所以当船头向上游垂直河岸方向偏30时航程最短xd180 m.t s24 s.【答案】(1)垂直河岸方向36 s90 m(2)向
13、上游垂直河岸方向偏3024 s180 m1解这类问题的关键是：正确区分分运动和合运动2运动分解的基本方法：按实际运动效果分解(1)确定合速度的方向(就是物体的实际运动方向)；(2)根据合速度产生的的实际运动效果确定分速度的方向；(3)运用平行四边形定则进行分解3小船渡河问题的处理(1)小船渡河问题，无论v船v水，还是v船v水，渡河的最短时间均为tmin(L为河宽)(2)当v船v水时，船能垂直于河岸渡河，河宽即是最小位移；当v船v水时，船不能垂直于河岸渡河，但此时仍有最小位移渡河，可利用矢量三角形定则求极值的方法处理高考真题1(2016课标卷，18)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来
14、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】因为质点原来做匀速直线运动，合外力为0，现在施加一恒力，质点的合力就是这个恒力，所以质点可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，这个过程中加速度不变且一定与该恒力的方向相同，但若做匀变速曲线运动，单位时间内速率的变化量是变化的，故C正确，D错误若做匀变速曲线运动，则质点速度的方向不会总是与该恒力的方向相同，故A错误；不管做匀变速直线运动，还是做匀变速曲线运动，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故B正确【答案】BC2(2015广东卷，14)如图所示，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
