《高考物理大一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 基础课1 曲线运动 运动的合成与分解课件 粤教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理大一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 基础课1 曲线运动 运动的合成与分解课件 粤教版（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考导航,基础课1 曲线运动 运动的合成与分解,知识点一、曲线运动 1速度的方向：在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的_。 如图所示的曲线运动，vA、vC的方向与v的方向相同，vB、vD的方向与v的方向相反。,切线方向,2运动的性质：做曲线运动的物体，速度的_时刻在改变，所以曲线运动是一种_运动。,方向,变速,3曲线运动的条件,知识点二、运动的合成与分解 1基本概念 (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_。 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_定则。,分运动
2、,合运动,实际效果,正交分解,平行四边形,思考判断 (1)曲线运动一定是变速运动。( ) (2)两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等。( ) (3)曲线运动的加速度一定是变化的。( ) (4)合运动不一定是物体的实际运动。( ) (5)合速度一定大于分速度。( ) (6)运动合成与分解的实质是对描述运动的物理量(位移、速度、加速度)的合成与分解。( ) (7)两个直线运动的合运动一定是直线运动。( ) (8)做曲线运动的物体受到的合外力一定是变力。( ),答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8),物体做曲线运动的条件及特点,曲线运动条件及特点,2.合力方向与速
3、率变化的关系,1曲线运动的条件下列几种说法正确的是( ) A物体受到变力作用，一定做曲线运动 B物体受到恒力作用，一定做直线运动 C物体所受的合力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动 D如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向不改变，只是速率发生变化,解析 物体受到变力作用时，若合力方向与速度方向共线，则物体做直线运动，A错误；物体受到恒力作用时，若合力方向与速度方向有夹角，则物体做曲线运动，B错误，C正确；如果合力方向与速度方向相反，则物体的速度成为零后反向加速运动，D错误。 答案 C,2曲线运动的速度方向如图1所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为
4、曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是( ),图1,A沿AB的方向 B沿BC的方向 C沿BD的方向 D沿BE的方向 解析 由于做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此，铅球在B点的速度方向沿BD的方向，C正确。 答案 C,3曲线运动的轨迹分析(2017海安中学月考)一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。如图所示，分别画出汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为可能正确的是( ),解析 曲线运动的速度沿切线方向，物体所受合力指向曲线的内侧，速度减小说明合力的切向分力与速度方向相反，综合可得B正确。 答案 B,合力、速度、轨迹之间的关系 做曲
5、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：,方法技巧,(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。,(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间的夹角，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。,运动的合成及运动性质分析,1合运动和分运动的关系,2.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
6、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。,1对合运动和分运动的理解 (2017南充适应性测试)如图2所示，在光滑水平面上有两条互相平行的直线l1、l2，AB是两条直线的垂线，其中A点在直线l1上，B、C两点在直线l2上。一个,图2,物体沿直线l1以确定的速度匀速向右运动，如果物体要从A点运动到C点，图中1、2、3为可能的路径，则可以使物体通过A点时( ),A获得由A指向B的任意瞬时速度；物体的路径是2 B获得由A指向B的确定瞬时速度；物体的路径是2 C持续受到平行AB的任意大小的恒力；物体的路径可能是1 D持续受到平行AB的确定大小的恒力；物
7、体的路径可能是3,解析 物体获得由A指向B的任意瞬时速度时，由运动的合成可知，物体的运动路径是直线，但不一定是路径2，只有该瞬时速度为某确定值时，物体的路径才是2，故A错误，B正确；物体持续受到平行AB的任意大小的恒力时，物体做曲线运动，且运动路径弯向恒力方向，但物体不一定会经过C点，且路径一定不会是路径3，故C、D错误。 答案 B,2运动的独立性和运动的合成 降落伞在匀速下降过程中，遇到水平方向吹来的风，则风速越大，降落伞( ) A下落的时间越短 B下落的时间越长 C落地时速度越小 D落地时速度越大,答案 D,3合成与分解方法的应用(多选)如图3所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中
8、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，在R从坐标原点以速度v03 cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为。则红蜡块R的( ),图3,A分位移y与x成正比 B分位移y的平方与x成正比 C合速度v的大小与时间t成正比 Dtan 与时间t成正比,答案 BD,运动的合成与分解是研究曲线运动规律最基本的方法，在解决实际物体运动的合成与分解问题时，一定要注意合运动与分运动具有等时性，且分运动相互独立，但每一个运动的变化都会影响到合运动的效果。,方法技巧,小船渡河模型,1船的实际运动：是水流的运动和船相对静水
9、的运动的合运动。 2三种速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v。,3两种渡河方式,【典例】 如图4所示，一艘轮船正在以4 m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，河中各处水流速度都相同，其大小为v13 m/s，行驶中，轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同。,图4,某时刻发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，轮船相对于水的速度逐渐减小，但船头方向始终未发生变化。求： (1)发动机未熄灭时，轮船相对于静水行驶的速度大小； (2)发动机熄火后，轮船相对于河岸速度的最小值。,(2)熄火前，船的牵引力沿v2的方向，水的阻力与v2的方向相反，熄火后，牵引力消失，在阻力作用下，v2逐渐减小，
10、但其方向不变，当v2与v1的矢量和与v2垂直时，轮船的合速度最小，则vminv1cos 30.8 m/s2.4 m/s。 答案 (1)5 m/s (2)2.4 m/s,1“三模型、两方案”解决小船渡河问题,方法技巧,2解决这类问题的关键 正确区分分运动和合运动，船的划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。,1小船过河模型的应用 (2016南通二模)如图5所示，河水以相同的速度向右流动，落水者甲随水漂流，至b点时，救生员乙从O点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的( ),图5,AOa方向 BOb方向 COc方向
11、 DOd方向 解析 落水者和救生员都随着水流运动，水流的速度对他们之间的距离无影响。他们之间的距离始终沿Ob方向，救生员只需相对于水流沿Ob直线运动，就能实施救助，B项正确。 答案 B,2小船过河情景分析 如图6所示，河宽d120 m，设小船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2。小船从A点出发，在过河时，船身保持平行移动。若出发时船头指向对岸上游的B点，经过10 min，小船恰好到达正对岸的C点；若出发时船头指向正对岸的C点，经过8 min，小船到达C点下游的D点。求：,图6,(1)小船在静水中的速度v1的大小； (2)河水的流速v2的大小； (3)在第二次过河中小船被冲向下游的距离sCD。
12、,答案 (1)0.25 m/s (2)0.15 m/s (3)72 m,绳(杆)端速度分解模型 1模型特点：绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆)，以及两物体通过绳(杆)相连，物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上，求解运动过程中它们的速度关系，都属于该模型。,3解题原则：根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见实例如下：,图7,AvAvB BvAvB C绳的拉力等于B的重力 D绳的拉力大于B的重力,解析 小车A向左运动的过程中，小车的速度是合速度，可分解为沿绳方向与垂直于绳方向的速度，如图所示，由图可知vBvAcos ，则vBvA，小车向左运动的过程中角减小，vB增大，B向上做加速运动，故绳的拉力
13、大于B的重力。故选项A、D正确。,答案 AD,图8,解析 由运动的合成与分解可知，物体A参与两个分运动：一个是沿着与它相连接的绳子的运动，另一个是垂直于绳子斜向上的运动。而物体A的实,答案 D,1(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9所示，发动机给卫星的附加速度的
14、方向和大小约为( ),图9,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，2.7103 m/s,解析 卫星在转移轨道上飞经赤道上空时速度v11.55103 m/s，同步卫星的环绕速度v3.1103 m/s，设发动机给卫星的附加速度,答案 B,2(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 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
15、,解析 质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点所受的合外力为该恒力。若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向与恒力方向不同，故A错；若该恒力的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点做曲线运动，力与速度方向不再垂直，例如平抛运动，故B正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向总是与其所受合外力方向相同，C正确；根据加速度的定义，相等时间内速度变化量相同，而速率变化量不一定相同，故D错。 答案 BC,3(2016南通一模)如图10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( ),图10,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，过河时间变长 D减小船速，过河时间不变 解析 水流速度和船速的合速度方向沿虚线方向，水流速度变大，船速也应变大，河宽不变，过河时间变短，B项正确。 答案 B,图11,A小船渡河的轨迹为直线 B小船在河水中的最大速度是5 m/s C小船在距南岸200 m处的速度小于在距北岸200 m处的速度 D小船渡河的时间是160 s 解析 小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，小船的合运动是曲线运动，A错误；当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，此时小船的合速度最大，最大值vm5
