《南方新课堂2015物理一轮课件4.1运动的合成与分解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南方新课堂2015物理一轮课件4.1运动的合成与分解（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题四 曲线运动 万有引力定律 考点内容 要求 热点考向 周 运动的角速度、线速度及加速度是近年 高考的热点，且多与电场、磁场、机械 能等结合 2万有引力定律及利用此定律解决相关 的一些实际问题，天体运动是近几年考 查的热点，几乎年年有题，年年翻新， 特别以近几 年中国及世界空间技术和宇 宙探索为背景的题目备受青睐 3从命题趋势上看，对本部分内容的考 查仍将延续与生产、生活以及科技航天 相结合，形成新情景的物理题 . 速度、 线速度、向心加速度 宙速度 空观 第 1讲 运动的合成与分解 考点 1 曲线运动的条件和轨迹的判断 1曲线运动的特点 (1)曲线运动的速度方向：质点在某一点 (或某一时刻
2、 )的速 度方向为沿曲线上这一点的 _方向 切线 (2)曲线运动的速度 _时刻改变，因此曲线运 动是变 速运动，必有加速度 方向 (3)合外力一定不为零 (必受到外力作用 ) 2物体做曲线运动的条件 (1)从动力学角度看：物体所受的 _方向跟它的速 度方向不在同一条直线上 合外力 (2)从运动学角度看：物体的 _方向跟它的速度方 向不在同一条直线上 加速度 3做曲线运动的物体所受合力方向与轨迹的关系 做曲线运动的物体，所受的合力总是指向物体运动轨迹曲 线的凹侧，物体的加速度也指向曲线的凹侧 变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运 动曲线运动一定是变速运动，因为速度方向一定变化曲线 运动不一定
3、是非匀变速运动，如平抛运动是曲线运动，也是匀 变速运动 【 自主检测 】 1 (双选 )关于曲线运动的说法正确的是 ( ) A曲线运动是一种变速运动 B做曲线运动的物体所受合外力一定不为零 C做曲线运动的物体速度方向不断改变，加速度方向不 断改变 D曲线运动不可能是一种匀变速运动 答案： 点 2 运动的合成与分解 1基本概念： 2分解原则 根据 运动的 _进行分解，也可采用 _的 方法 实际效果 正交分解 等时性 各分运动经历的时间与合运动经历的时间 _ 独立性 一个物体同时参与几个分运动，各分运动 _ 进行，不受其他分运动的影响 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 3
4、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 _ 平行四边形定则 4合运动与分运动的关系 相等 相同 独立 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 线，为匀变速 直线运动 如果 共线，为匀变 速曲线运动 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 【 自主检测 】 2 (2014 年汕头一模 )无风时气球匀速竖直上升
5、，速度为 3 m/气球获得 4 m/s 的水平速度，气球 经一定时间到达某一高度 h，则 ( ) A气球实际速度的大小为 7 m/s B气球的运动轨迹是曲线 C若气球获 5 m/s 的水平速度，气球到达高度 h 的路程变长 D若气球获 5 m/s 的水平速度，气球到达高度 h 的时间变短 答案： C 热点 1 曲线运动的轨迹判断 正确把握速度、受力和 轨迹线的空间关系 【 例 1】 (2011 年全国卷 )一带负电荷的质点，在电场力作用 下沿曲线 a 运动到 c，已知质点的速率是递减的关于 b 点电场强度 E 的方向，下列图示中可能正确的是 (虚线是曲线在 b 点的切线 )( ) 思路导引：
6、先根据轨迹和 “速率递减”判断电场力的 方向， 然后再判断电场强度方向 答案： D 拓展提升： (1)合外力或加速度指向轨迹的“凹 (内 )” 侧 . (2)曲线的轨迹不 会出现急折，只能平滑变化， 且与速度方 向相切 . 【 触类旁通 】 1 (2013 年惠州调研 )如图 4示，天车吊着货物正在 沿水平方向向右匀速行驶，同时天车上的起吊电动机吊着货物 正在匀速上升则地面上的人观察到货物运动的轨迹是图 ( ) 图 4A C B D 答案： C 热点 2 小船渡河问题 模型简介： 求解小船渡河问题有两类：一是求最短渡河时 间，二是求最短渡河位移 无论哪类都必须明确以下四点： (1)解决这类问题
7、的关键是：正确区分分运动和合运动，船 的航行方向也就是船头指向，是分运动船的运动方向也就是 船的实际运动方向，是合运动，一般情况下与船头指向不一致 (2)运动分解的基本方法，按实际效果分解，一般用平行四 边形定则按水流方向和船头指向分解 (3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水流速度 无关 (4)求最短渡河位移时，根据船速 水流速度 大小 情况用三角形法则求极限的方法处理 【 例 2】 (2011 年江苏卷 )如图 4示，甲、乙两同学从 河中 O 点出发，分别沿直线游到 A 点和 B 点后，立即沿原路线 返回到 O 点， 别与水流方向平行和垂直，且 人在静水中游速相等，则他们所用时间
8、大小关系为 ( ) 图 4 t 甲 t 乙 C t 乙 B t 甲 t 乙 D无法 确定 思路导引： 由 O 到 B 是乙的合运动方向，由自身速度和水 速合成，可以求得乙的速度 解析： 设两人在静水中游速为 v，水速为 l， 当于小船以最短位移渡河，乙的速度矢量图如图 4速度必须沿 向，则乙用时 t 乙 答案： C 图 4甲往返运动的时间 t 甲 沿 动，即相 2 v 20 ，联立解得 t 甲 t 乙 ， C 正确 拓展提升： 该类问题不仅局限于 “ 船 ” 和 “ 河 ” 的模型， 其本质就是直线运动的合成与分解 握住船相 对于水的运动方向沿垂直河岸的方向，最短位移渡河 (船速大于 水速 )
9、，把握住船的实际运动方向沿垂直河岸的方向 . 【 触类旁通 】 2 (双选， 2013 年济南期中检测 )一船在静水中的速度是 6 m/s，要 渡过宽为 180 m、水流速度为 8 m/s 的河流，则下列 说法中正确的是 ( ) A船相对于地的速度可能是 15 m/s B此船过河的最短时间是 30 s C此船可以在对岸的任意位置靠岸 D此船不可能垂直到达对岸 解析： 船的实际速度为两个分运动的速度 (分速度 )的矢量 和，当船头指向不同时，沿船头方向的分速度方向不同，根据 平行四边形定则，合速度也不同，但不可能大于 14 m/s，故 A 错误；由于合运动的时间等于沿船头方向分运动的时间，故当
10、船头指向垂直于河岸时，沿船头指向分位移最小，渡河时间最 沿船头指向的匀速直线运动和顺着水流而下的匀速直线运动， 实际运动是这两个分运动的合运动，由于船速小于水速，合速 度不可能与河岸垂直，只能偏向下游，因而船的轨迹一定偏向 下游，不会垂直于河岸，故 C 错误， D 正确；故选 答案： t 180 6 s 30 s ，故 B 正确；船实际参与了两个分运动， 热点 3 绳 (杆 )端速度的分解 模型简介： 沿绳 (或杆 )方向的速度分量大小相等 2思路与方法 合运动 绳拉物体的实际运动速度 v 方法： 合成遵循平行四边 形定则 分运动 其一：沿绳 ( 或杆 ) 的速度 v 1其二：与绳 ( 或杆
11、) 垂直的分速度 v 2 【 例 3】 如图 4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 子对物体的拉力为 T，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 B物体做减速运动，且 物体做加速运动，且 T G D物体做匀速运动，且 T G 图 4错提醒： 将绳子的速度按水平与竖直两个方向正交分解， 则 v1 (为绳子的速度与水平方向的夹角 )，随着小车向 前移动， 将不断减小， 将逐渐增大， 小， B 正确 正确解析： 小车在运动的过程中类似收绳问题，将 小车的 速度 (实际合速度 )沿绳子方向与垂直
12、绳子的方向 分解，如图 4 然 . 答案： C 方法技巧： 解决此类问题时应把握以下两点： (1)确定合速度，它应是小车的实际速度 (2)小车的运动引起了两个效果：一是绳子的收缩，二是绳 绕滑轮的转动应根据实际效果进行运动的分解 【 触类旁通 】 3在水平面上有 A、 B 两物体，通过一根跨过定滑轮的不 可伸长的轻绳相连，现 A 物体以 速度向右匀速运动，当绳 被拉成与水平面的夹角分别为 、 时 (如图 4， B 物体 ) 的运动速度 (绳始终有拉力 )( 图 4 v A B v A C v A D v A 答案： D 解析： 将 的速度分别分解为沿绳的速度 ， ，因细绳不可伸长，所以沿绳方向速度大小相等，即 所以 v B v A .
