高三物理一轮复习 第4章 第1讲曲线运动　运动的合成与分解课件 新人教版.ppt

走向高考 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 万有引力 第四章 第一部分同步复习讲练 第1讲曲线运动运动的合成与分解 第四章 考点体验 题型突破 学科特色素养 课时作业 2 3 4 1 基础自测1 质点仅在恒力f的作用下 在xoy平面内由原点o运动到a点的轨迹及在a点的速度方向如图所示 则恒力f的方向可能沿 a x轴正方向b x轴负方向c y轴正方向d y轴负方向 答案 a 曲线运动 解析 由运动轨迹可知质点做曲线运动 质点做曲线运动时 受力的方向与速度不共线 且轨迹一定夹在受力方向和速度方向之间 受力方向指向曲线的 凹 侧 故恒力f的方向可能沿x轴正方向 故a正确 考点梳理1 曲线运动的特点 做曲线运动的质点在某一点的瞬时速度的方向 就是通过这一点的曲线的 质点在曲线运动中的速度方向时刻在变 所以曲线运动一定是 但是变速运动不一定是曲线运动 2 物体做曲线运动的条件 切线方向 变速运动 物体所受的合外力的方向跟 物体的速度方向不在一条直线上 即加速度方向与速度方向 不在同一条直线上 归纳领悟1 受力特点物体所受合外力与速度方向不在一条直线上 且指向轨道内侧 高中阶段所受合外力一般分为两种情况 1 合外力为恒力 与速度成某一角度 如在重力作用下的平抛运动 带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场所做的类平抛运动等 此类问题速度的大小和方向均发生变化 2 合外力大小不变 方向改变 且合外力的方向与速度方向垂直 如匀速圆周运动等 此时速度的大小不发生变化 仅方向发生变化 2 运动学特点曲线运动一定是变速运动 因为其速度方向一定在变化 曲线运动可以是加速度恒定的匀变速运动 也可以是加速度变化的非匀变速运动 3 曲线运动的轨迹特点向受力的一侧偏 且与初速度方向相切 曲线运动的轨迹不会出现急折 只能平滑变化 轨迹总在力与速度的夹角中 4 曲线运动的合外力方向与速度方向的关系做曲线运动的物体 其轨迹向合外力所指的一方弯曲 或合外力指向轨迹 凹 侧 若已知物体的运动轨迹 可判断出合外力的大致方向 若合外力为变力 则为变加速运动 若合外力为恒力 则为匀变速运动 若合外力为恒力且与初速度方向不在一条直线上 则物体做匀变速曲线运动 若合外力方向与速度方向夹角为 则当 为锐角时 物体做曲线运动的速率将变大 当 为钝角时 物体做曲线运动的速率将变小 当 始终为直角时 则该力只改变速度的方向而不改变速度的大小 基础自测2 2014 武汉武昌区调研 小船横渡一条两岸平行的河流 船本身提供的速度 即静水速度 大小不变 船身方向垂直于河岸 水流速度与河岸平行 已知小船的运动轨迹如图所示 则 a 越接近河岸水流速度越小b 越接近河岸水流速度越大c 无论水流速度是否变化 这种渡河方式耗时最短d 该船渡河的时间会受水流速度变化的影响 答案 ac 运动的合成与分解 解析 由船的运动轨迹可知 切线方向即为船的合速度方向 将合速度分解 由于静水速度不变 可知越接近河岸水流速度越小 选项a正确 b错误 小船渡河的时候 当船身方向垂直河岸时渡河时间是最短的 而且时间是不受水流速度影响的 选项c正确 d错误 因此答案选ac 考点梳理1 分运动和合运动的关系 1 等时性 独立性 等效性各分运动与合运动总是同时 同时 经历的时间一定 各分运动是各自 不受其他分运动的影响 各分运动的叠加与合运动具有 的效果 2 合运动的性质是由分运动的性质决定的 开始 结束 相等 独立的 相同 2 运动的合成与分解 1 运动的合成由几个分运动求 合成的方法是 2 运动的分解已知合运动求 分解时应根据运动的效果确定 的方向 然后由平行四边形定则确定大小 分解时也可按正交分解法分解 运动的分解与合成是 运算 合运动 平行四边形 定则 分运动 两分运动 互逆 归纳领悟1 运动合成的方法 1 两个分运动在同一直线上时 运动合成前一般先要规定正方向 然后确定各分运动的速度 加速度和位移的正 负 再求代数和 2 两个分运动不在同一直线上 即互成角度 时 要按平行四边形定则来求合速度 合加速度和合位移 3 互成角度的两个分运动的合成两个互成角度的匀速直线运动的合运动 仍然是匀速直线运动 两个互成角度的初速度为零的匀加速运动的合运动 一定是匀加速运动 两个互成角度的分运动 其中一个做匀速直线运动 另一个做匀变速直线运动 其合运动一定是匀变速曲线运动 两个初速度均不为零的匀变速直线运动合成时 若合加速度与合初速度的方向在同一直线上 则合运动仍然是匀变速直线运动 若合加速度的方向与合初速度的方向不在同一条直线上 则合运动一定是匀变速曲线运动 2 运动分解的方法 1 对运动进行分解时 要根据运动的实际效果来确定两个分运动的方向 否则分解无实际意义 也可以根据实际情况 对运动进行正交分解 2 合运动与分运动的判断 合运动就是物体相对某一参考系 如地面 所做的实际运动 即物体合运动的轨迹一定是物体实际运动的轨迹 物体相对于参考系的速度即为合速度 3 曲线运动一般可以分解成两个方向上的直线运动 通过对已知规律的直线运动的研究 可以知道曲线运动的规律 这是我们研究曲线运动的基本方法 命题规律对物体做曲线运动的理解 会利用物体做曲线运动的条件判断物体是否做曲线运动及其运动性质和运动轨迹 正确理解曲线运动的概念及物体运动轨迹的判断 物体在几个恒力的共同作用下做匀速直线运动 若突然撤去其中一个力 则物体可能的运动形式是 a 匀速直线运动b 匀加速直线运动c 匀变速曲线运动d 变加速曲线运动 解析 物体原来做匀速直线运动 说明物体所受几个恒力的合力为零 当撤去其中一个力时 其余几个力的合力与撤去的这个力的大小相等 方向相反 撤去一个力后 物体所受合力不为零 因此物体不可能做匀速直线运动 所以a项错误 又因为剩余的几个力的合力是恒力 所以物体也不可能做变加速运动 因此d项错误 如果剩余几个力的合力方向跟原来速度方向在同一条直线上 则物体可以做匀加速直线运动 如果剩余几个力的合力方向跟原来的速度方向不在同一条直线上 则物体也可以做匀变速曲线运动 答案 bc 某学生在体育场上抛出铅球 其运动轨迹如图所示 已知在b点时的速度与加速度相互垂直 则下列说法中正确的是 a d点的速率比c点的速率大b d点的加速度比c点的加速度大c 从b到d加速度与速度始终垂直d 从b到d加速度与速度的夹角先增大后减小 答案 a 解析 铅球做斜抛运动 根据曲线运动的条件和题设中在b点的速度与加速度相互垂直 即竖直方向上的分速度为零 可判断b点是轨迹的最高点 根据动能定理可知a项正确 d点和c点的加速度一样大 都等于重力加速度 b错 过了b点后 在d点加速度与速度不可能再垂直 c错 根据曲线运动的特点 可判断从b点到d点加速度与速度的夹角一直减小 d错 命题规律考查运动的合成方法 合运动与分运动的关系 即等时性 独立性 等效性 会作矢量图 小船过河问题分析 答案 c 答案 b 命题规律考查运动的合成与分解中的图象 根据运动规律 作出运动物体的运动轨迹 运动的合成与分解的图象问题 如图甲所示 在一端封闭 长约1m的玻璃管内注满清水 水中放置一个蜡块 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧 然后将这个玻璃管倒置 在蜡块沿玻璃管上升的同时 将玻璃管水平向右移动 假设从某时刻开始计时 蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm 玻璃管向右匀加速平移 每1s通过的水平位移依次是2 5cm 7 5cm 12 5cm 17 5cm 图乙中 y表示蜡块竖直方向的位移 x表示蜡块随玻璃管运动的水平位移 t 0时蜡块位于坐标原点 1 请在图乙中画出蜡块4s内的运动轨迹 2 求出玻璃管向右平移的加速度 3 求t 2s时蜡块的速度v 解析 1 蜡块在竖直方向做匀速直线运动 在水平方向向右做匀加速直线运动 根据题中的数据画出的轨迹如图所示 总结评述 新课标高考注重考查基础知识及基本概念 且注重方法的考查 题中蜡块的运动充分体现了合运动与分运动的等效性 独立性 等时性等 同时体现了研究问题的思想及方法 并注重图象研究问题的直观性 在学习中 如何将知识点理解透彻 如何利用习题训练自己的思维和研究问题的方法 将是一个重要的学习环节 2014 江西师大附中检测 质量为0 2kg的物体在水平面上运动 它的两个正交分速度图线分别如图所示 由图可知 答案 ac 12 连带运动问题命题规律考查运动的分解方法 合速度是物体实际运动速度 根据实际效果分解合速度 如图所示 汽车向右沿水平面做匀速直线运动 通过绳子提升重物m 若不计绳子质量和绳子与滑轮间的摩擦 则在提升重物的过程中 下列有关判断正确的是 a 重物加速上升b 重物减速上升c 绳子张力不断减小d 地面对汽车的支持力增大 答案 acd 总结评述 汽车运动的速度即为合速度v 这点在解题中应注意分清 合速度v有两个作用效果 1 使绳子长度发生变化 2 保持绳子长度不变 使绳子发生转动 根据分运动的独立性 以上两个运动的效果分别由以下