高考物理一轮复习第四章曲线运动4.1运动的合成与分解课件.ppt

必考部分力学/1-7章,第四章曲线运动,4.1运动的合成与分解,高考研读,曲线运动知识体系,第1节运动的合成与分解,栏目导航,1,2,3,4,抓知识点,抓重难点,课时跟踪检测,抓易错点,一、曲线运动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，所以曲线运动是_运动3曲线运动的条件,切线方向,方向,变速,4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,加深理解曲线运动中，曲线上某一点的速度方向沿该点的切线方向，速率可能不变，但速度方向一定变化，故曲线运动是变速运动，一定有加速度a，即a0，但a不一定变化，加速度a与速度v不共线，a与v可能成锐角、钝角，也可能成直角,1.如图所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是()A物体的速度可能不变B物体的速度不可能均匀变化Ca点的速度方向由a指向bDab段的位移大小一定小于路程,即时突破,解析：做曲线运动的物体速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度方向也在不断发生变化，故A项错误；做曲线运动的物体必定受到力的作用，当物体所受力为恒力时，物体的加速度恒定，速度均匀变化，B项错误；a点的速度方向沿a点的切线方向，C项错误；做曲线运动的物体的位移大小一定小于路程，D项正确答案：D,2已知物体运动的初速度v0的方向及受恒力的方向如下列各图所示，则图中运动轨迹可能正确的是()解析：在曲线运动中，质点在某一点(或某一时刻)的速度方向沿这一点的切线方向，A项错误；物体速度在轨迹的切线方向，力与速度不在同一直线上，B项正确；物体的速度和力不在同一直线上时物体做曲线运动，C项错误；曲线运动中合力应指向轨迹的凹侧，所以D项错误答案：B,2分解原则根据运动的_分解，也可采用正交分解,实际效果,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_(1)如果各分运动在同一直线上，需选取正方向，与正方向同向的量取“”号，与正方向反向的量取“”号，从而将矢量运算简化为_(2)两分运动不在同一直线上时，按照平行四边形定则进行合成，如图所示,平行四边形定则,代数运算,加深理解1分运动与合运动的关系,2.判断合运动的运动轨迹，要看合加速度a合与合速度v合的夹角情况，a合与v合在同一直线上时，合运动的轨迹为一直线；a合与v合有夹角时，合运动的轨迹为曲线,1(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()A风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C运动员下落时间与风力无关D运动员着地速度与风力无关,即时突破,解析：水平风力不会影响竖直方向的运动，竖直方向的运动决定运动员下落的时间，故运动员下落的时间与风力无关，A错误，C正确；运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，B正确，D错误故选BC.答案：BC,2(多选)下列关于运动合成的说法，正确的是()A两个速度大小不相等的匀速运动的合运动仍为匀速运动B两个直线运动的合运动仍为直线运动C两个匀加速直线运动的合运动仍为匀加速直线运动D两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍为匀加速直线运动,解析：两个直线运动的合运动不一定是直线运动，如平抛运动初速度不为零的匀加速运动，可以看成一个匀速运动与初速度为零的匀加速运动的合运动如图所示，a合表示两个初速度为零的匀加速运动加速度a1、a2的合加速度，v合表示两个匀速运动的合速度，当a合与v合有夹角时，两匀加速运动的合运动的运动轨迹为一曲线,答案：AD,1合力方向与轨迹的关系无力不拐弯，拐弯必有力曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧2合力方向与速率变化的关系(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向垂直时，物体的速率不变,如图，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是()AC点的速率小于B点的速率BA点的加速度比C点的加速度大CC点的速率大于B点的速率D从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大,例1,【解析】物体做匀变速曲线运动，B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90，可得C点的速率比B点的速率大，故A错误，C正确；物体做匀变速曲线运动，加速度不变，所以物体经过A点、C点时的加速度与B点的相同，故B错误；若物体从A运动到C，物体运动到B点时速度方向与加速度方向恰好垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于90，C点的加速度方向与速度方向夹角小于90，故D错误【答案】C,物体做曲线运动的轨迹特征1判断物体是做曲线运动还是做直线运动，关键要看a和v的方向，两者方向在同一直线上则做直线运动，有夹角则做曲线运动2分析曲线轨迹时应注意三点：凹向、弯曲程度及轨迹位置3曲线上某点处合外力的方向在曲线上该点的切线的哪一侧，曲线就向哪一侧弯曲；曲线上某点的加速度越大、速度越小，则曲线轨迹弯曲越厉害；曲线轨迹必定夹在a、v方向之间,提分秘笈,神舟十号飞船于2013年6月11日发射升空，在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此过程中神舟十号所受合力的方向，可能是()解析：考虑到合外力方向指向轨迹凹侧，且由M到N速率减小可知，选项C正确答案：C,跟踪训练1,跟踪训练2,答案：BC,1船的实际运动：是水流的运动和船相对静水的运动的合运动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.3三种情况,一小船渡河，河宽d180m，水流速度v12.5m/s.若船在静水中的速度为v25m/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,例2,1抓住“两个区别”(1)正确区分分运动和合运动(2)正确区分船头的指向与船的运动方向(航向)2解题流程,提分秘笈,船在静水中的速度为4m/s，河岸笔直，河宽50m，适当调整船的行驶方向，使该船运动到河对岸时航程最短，设最短航程为L，下列说法中正确的是()A当水流速度为2m/s时，L为60mB当水流速度为6m/s时，L为50mC当水流速度为6m/s时，L为75mD当水流速度为2m/s时，L为150m,跟踪训练3,答案：C,1绳(杆)关联模型的分析思路(1)确定合运动的方向物体运动的实际方向就是合运动即合速度的方向(2)确定合运动的两个效果一是沿牵引方向的平动效果，改变速度的大小；二是垂直牵引方向的转动效果，改变速度的方向(3)将合速度按平动、转动效果分解，确定合速度与分速度的大小关系2速度投影定理两个物体在不可伸长的绳(或杆)连接下沿不同方向运动，则两物体沿绳(或杆)方向的分速度相等,例3,【解析】将人的运动分解为沿绳方向的分运动(分速度为v1)和与绳垂直方向的分运动(分速度为v2)，如图所示船的速率等于沿绳方向的分速度v1vcos，选项C正确【答案】C,例4,【解析】绳子末端的运动(即汽车的运动)可看作两个运动的合成：(1)沿绳方向被牵引，绳长变长；(2)垂直绳子方向以滑轮为圆心的转动车水平向右的速度(即绳子末端的运动速度)为合速度，它的分速度v1、v2如图所示，其中v2就是拉绳子的速度，它等于物体上升的速度由图得v2vsin，故D正确【答案】D,关联速度分解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,提分秘笈,(2017届安徽省“江淮十校”联考)如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的质量为M的小环运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的速度将()A逐渐增大B先减小后增大C先增大后减小D逐渐减小,跟踪训练4,答案：A,(多选)如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则(),例1,【答案】AC【错后感悟】相互牵连的两物体的速度往往不相等，一般需根据速度分解确定两物体的速度关系在分解速度时，要注意两点：只有物体的实际运动才是合运动，也就是说供分解的合运动一定是物体的实际运动；两物体沿绳或沿杆方向的速度(或分速度)相等,跟踪训练1,解析：由题意可知，线与光盘交点参与两个运动，一是沿着线方向的运动，二是垂直线方向的运动，则合运动的速度大小为v，由数学三角函数关系，则有v线vsin；而线的速度，即为小球上升的速度，故A正确答案：A,A、B两物体通过一根跨过定滑轮的轻绳相连放在水平面上，现物体A以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是、时，如图所示物体B的运动速度vB为(绳始终有拉力)(),例2,【答案】D,(多选)(2017届江苏启东中学月考)如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的宽度足够大，速度为v1.则()A在地面参考系中，工件在乙上滑动做类平抛运动B在乙参考系中，工件在乙上滑动的轨迹是直线C工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不变D工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度等于v1,跟踪训练2,解析：在地面参考系中，沿甲运动的方向滑动摩擦力分力向左，沿乙运动的方向滑动摩擦力分力沿乙运