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1、 第四章 曲线运动 万有引力与航天 抛体运动与圆周运动 运动的合成和分解 抛体运动 匀速圆周运动、角速度、向心加速度 匀速圆周运动的向心力 离心现象 万有引力定律 万有引力定律及其应用 环绕速度 第二宇宙速度和第三宇宙速度 斜抛运动只作定性要求 怎么考 对本章知识的考查主要有两个方面，一方面是对平抛运动的考查，另一方面以圆周运动为模型考查圆周运动的基本规律、万有引力定律在天体运动中的应用等题型有选择、填空、计算等难度中等或偏上，是每年高考的必考内容 怎么办 对曲线运动的复习，要抓住运动的合成与分解的方法，对圆周运动的复习，要注意分析向心力的来源，要特别注意与机械能守恒的结合问题万有引力定律的复
2、习主要有两个方面，一是万有引力定律及其应用，二是人造地球卫星问题 第一单元 曲线运动 运动的合成与分解 核心考点导学 师说： 运动的合成与分解是将复杂的、生疏的运动分解成简单的、熟悉的运动进行研究的方法，是物理学研究问题的基本方法，也是矢量合成与分解的基本方法这也是一种能力，这种能力将在研究平抛运动中有所体现，在高考备考中要特别注意 . 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 3 曲线运动的条件： 物体所受 的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的 方向与速度方向不在同一条直线上
3、 切线方向 方向 变速 合外力 加速度 做曲线运动的物体 ， 它的速度方向时刻在变 ， 但速度大小不一定改变 ， 加速度的大小和方向不一定改变 曲线运动的理解 1 合力方向与速度方向的关系 物体做曲线运动时 ， 合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上 ， 这是判断物体是否做曲线运动的依据 2 合力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间 速度方向与轨迹相切 合力方向指向曲线的 “ 凹 ” 侧 3 速率变化情况判断 (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
4、向垂直时 ， 物体的速率不变 4 曲线运动类型的判断 (1)物体做曲线运动时 ， 如合外力 (或加速度 )的大小和方向始终不变 ， 则为匀变速曲线运动 (2)物体做曲线运动时 ， 如合外力 (或加速度 )是变化的 (包括大小改变 、 方向改变或大小 、 方向同时改变 )， 则为非匀变速曲线运动 物体做曲线运动时速度的方向是不断变化的 ， 因此合力方向与速度方向的夹角往往是改变的 ， 所以物体的速度增大或减小的规律也可以是改变的 1 下列哪幅图能正确描述质点运动到 ) 解析： 做曲线运动的物体 ， 速度必与其轨迹相切 ， 且其轨迹向合外力所指一方弯曲 ， 符合这两点的是 A、 C. 答案： 基本
5、概念 (1)运动的合成：已知 求合运动 (2)运动的分解：已知 求分运动 2 分解原则： 根据运动的 分解 ， 也可采用 分运动 合运动 实际效果 正交分解 3 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 4 合运动与分运动的关系 (1)等时性 合运动和分运动经历的 ， 即同时开始 ， 同时进行 ， 同时停止 平行四边形定则 时间相等 (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 的效果 独立进行 完全相同 合运动一定是物体参与的实际运动 处理复杂的曲线运动的常用方法是把曲
6、线运动按实际效果分解为两个方向上的直线运动 1 力与运动的关系 物体运动的形式 ， 按速度分有匀速运动和变速运动；按轨迹分有直线运动和曲线运动 运动的形式取决于物体的初速度， 具体分类如下： (1)F 0：静止或匀速运动 (2)F0：变速运动 变速运动 匀变速运动 (3)F和 线运动 (4)F和 线运动 2 合运动的性质和轨迹 两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动取决于它们的合速度和合加速度方向是否共线 (如图所示 ) 常见的类型有： (1)a 0：匀速直线运动或静止 (2)质为匀变速运动 ， 分为： v、 匀加速直线运动； v、 匀减速直线运动； v、 匀变速曲线运动 (轨迹
7、在 v、 和速度 方向逐渐向 但不可能达到 ) (3)质为变加速运动 如简谐运动 ， 加速度大小 、 方向都随时间变化 3. 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 质量为 m 的物体，在 持 将 ( 大小不变 ) 后，物体可能做 ( ) A 加速度大小为B 加速度大小为2 C 加速度大小为2 D 匀速直线运动 答案： 析： 物体在 有 1、 向改变 9 0 时， 3，方向与改变方向后的 0 ，故 F 合 2 速度 a F 合m2 初速度方向与 F 合 方向共线，
8、则物体做匀变 速直线运动，若初速度方向与 F 合 方向不共线，则物体做匀变速曲线运动，综上所述，本题选 B 、 C. 1 小船渡河问题分析 (1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的 (2)三种速度； 在静水中的速度 )、 的流速 )、 v(船的实际速度 ) 合运动 (3)三种情景 过河时间最短：船头正对河岸时 ， 渡河时间最短 ， ( 过河路径最短 (：合速度不可能垂直于河岸 ， 无法垂直渡河 确定方法如下：如图所示 ， 以 以 从 则合速度沿此切线方向航程最短 由图可知： v 1短航程： x 短 v 2 船的划行方向与船头指向一致 (， 是分速度方向 ， 而船的航行方向是实际运动的
9、方向 ， 也就是合速度的方向 小船过河的最短时间与水流速度无关 2 “ 关联 ” 速度问题 (1)绳 、 杆等有长度的物体 ， 在运动过程中 ， 其两端点的速度通常是不一样的 ， 但两端点的速度是有联系的 ， 称之为 “ 关联 ” 速度 由于绳 、 杆长度不变化 ， 则关联速度的关系 沿杆(或绳 )方向的速度分量大小 相等 (2)绳 、 杆两端点的速度是其各分速度的 在图中 ， 绳子在被沿径向拉动的同时 ， 还在绕滑轮运动 ，可见：被拉物体既参与了沿绳子收缩方向的分运动 ， 又参与了垂直于绳方向的圆周运动的分运动 ， 被拉物体的运动应是这两个分运动的合运动 ， 其速度是这两个分速度的合速度 关
10、系： v v速度 3 河宽 l 300 m， 水速 u 1 m/s， 船在静水中的速度 v 3 m/s， 欲分别按下列要求过河时 ， 船的航向应与河岸成多大角度 ？ 过河时间是多少 ？ (1)以最短时间过河； (2)以最小位移过河； (3)到达正对岸上游 100 思路分析： 渡河时间由垂直于河岸的速度大小决定 ， 故欲要渡河时间最短 ， 只有船头正对河岸；欲要位移最小 ， 只有船的运动轨迹垂直于河岸 解析： (1) 以最短时间渡河时，船头应垂直于河岸航行，即与河岸成 90 角最短时间为 t 003s 100 s. (2) 以最小位移过河，船的实际航向应垂直河岸，即船头应指向上游河岸设船头与上游
11、河岸夹角为 ，有 v u ， ar ar 渡河时间 为 t lv 3003 s 106 s. (3) 设船头与上游河岸夹角为 ，则有 ( v u ) t s v t l 两式联立得： 53 ， t 125 s. 4 如图所示 ， 在水平地面上做匀速直线运动的小车 ， 通过定滑轮用绳子吊起一个物体 ， 若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为 绳子对物体的拉力为 物体所受重力为 G， 则下面说法正确的是 ( ) A 物体做匀速运动 ， 且 物体做加速运动 ， 且 v2 物体做加速运动 ， 且 D 物体做匀速运动 ， 且 G 解析： 小车在运动的过程中 ， 其速度产生两个效果 ， 故将小车的速度按照
12、沿绳子方向与垂直绳子的方向进行分解 ， 如图所示 则由图可以看出 则 答案： C 考向案例研究 例 1 如图所示 ， 甲 、 乙两同学从河中 分别沿直线游到 点后 ， 立即沿原路线返回到 且 两人在静水中游速相等 ， 则他们所用时间 大小关系为 ( ) A t甲 D 无法确定 (一 )解读审题视角 本题关键是乙的运动分析：乙要沿 以抵消水流速度 ， 人的速度方向与 ( 二 ) 名师分析解题 设水流的速度为 v 水 ，学生在静水中的速度为 v 人 ，由题意可知 v 人 v 水 ， L ，对甲同学 t 甲 v 水 v 水，对乙同学来说，要想垂直到 达 B 点，其速度方向要指向上游，并且来回时间相等，即 t 乙 2 ( v 水 v 水)20 ，即 t 甲 t 乙 ， C 正确 (三 )调用所学解题 (C) (四 )一语道破天机 船头指向为
