高考物理大一轮专题复习课件专题四第1讲运动的合成与分解

1、专题四 曲线运动 万有引力定律,第1讲,运动的合成与分解,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_.,切线方向,方向,变速,2.运动的性质：做曲线运动的物体，速度_时刻在,改变，所以曲线运动一定是_运动.,不在,不在,3.曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方 向_同一条直线上或它的加速度方向与速度方向_ 同一条直线上.,4.合外力方向与轨迹的关系,合外力,速度,物体做曲线运动的轨迹一定夹在_方向与_ 方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹” 侧. 5.速率变化情况判断 (1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率,_.,增

2、大,减小,(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率,_.,不变,(3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率_.,【基础检测】 1.(多选，2016 年广东广州模拟)关于做曲线运动的物体，,下列说法中正确的是(,),A.它所受的合外力一定不为零 B.它所受的合外力一定是变力 C.其速度可以保持不变 D.其动能可以保持不变 解析：物体做曲线运动，其速度方向一定改变，故物体的 加速度一定不为零，合外力也一定不为零，合外力若与速度始 终垂直，动能可以保持不变，故 A、D 正确，B、C 错误. 答案：AD,二、运动的合成与分解,分运动,相加,相减,1.分运动和合运动：一个物体同时参与几

3、个运动，参与的 这几个运动都是_，物体的实际运动就是合运动. 2.运动的合成：已知分运动求合运动，叫做运动的合成. (1)同一条直线上的两个分运动的合成：同向_，,反向_.,四边形定则,(2)不在同一条直线上的两个分运动合成时，遵循_ _.,平行,【基础检测】 2.(2014 年广东十校联考)下列关于曲线运动的说法中，正,确的是(,),A.做平抛运动的物体，加速度是恒定的 B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 C.做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的 D.骑自行车冲到圆弧形桥顶时，人对自行车车座的压力增 加，这是由于超重原因造成的 答案：A,考点 1 曲线运动的理解 重点归纳,物体所受合

4、外力与速度不共线，物体就做曲线运动.当合外 力恒定时，物体做匀变速曲线运动，如平抛运动；当合外力变 化时，物体做非匀变速曲线运动，如圆周运动.,典例剖析 例 1：某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图 4-1-1 所示.已知在 B 点时的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列,说法中正确的是(,),图 4-1-1 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 加速度与速度方向始终垂直 D.从 B 到 D 加速度与速度方向的夹角先增大后减小,解析：铅球做斜抛运动，根据曲线运动的条件和题目中在 B 点的速度方向与加速度方向相互垂直，即竖直方向上的分

5、速 度为零，可判断 B 点是轨迹的最高点，根据加速度和速度方向 间的关系可知 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 错误；过了 B 点后，在 D 点加速度与速度不可 能再垂直，C 错误；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 错误.,答案：A,【考点练透】 1.(2015 年河北邯郸模拟)质点做曲线运动从 A 到 B 速率逐 渐增加，如下列各图所示，有四位同学用示意图表示 A 到 B 的,轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是(,),A,B,C,D,答案：D,考点 2 运动的合成与分解 典例剖析 例 2：有一个质量为 2

6、kg 的质点在 x-y 平面上运动，在 x 方向的速度图象和 y 方向的位移图象分别如图 4-1-2 甲、乙所,示，下列说法正确的是(,),甲,乙,图 4-1-2,4 m/s，在x 方向上做匀加速直线运动，a,A.质点所受的合外力为 3 N B.质点的初速度为 3 m/s C.质点做匀变速直线运动 D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直,解析：由题图乙可知，质点在 y 方向上做匀速运动，vy,x t,v t,1.5 m/s2，故质点所受合外力 Fma3 N，A 正 确；质点的初速度 v 5 m/s，B 错误； 质点做匀变速曲线运动，C 错误；质点初速度的 方向与合外力的方向不垂直，如图4-1-

7、3 所示，,图 4-1-3,53，D 错误. 答案：A,【考点练透】 2.一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从 t0 时 刻起，由坐标原点 O(0,0)开始运动，其沿 x 轴和 y 轴方向运动 的速度-时间图象如图 4-1-4 甲、乙所示，下列说法中正确的是,(,),甲,乙,图 4-1-4,A.前 2 s 内物体沿 x 轴做匀加速直线运动,B.后 2 s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿 y 轴,方向,C.4 s 末物体坐标为(4 m,4 m) D.4 s 末物体坐标为(6 m,2 m),解析：前 2 s 内物体在 y 轴方向速度为 0，由题图甲知只沿 x 轴方向做匀加速直线运动，

8、A 正确；后 2 s 内物体在 x 轴方向 做匀速运动，在 y 轴方向做初速度为 0 的匀加速运动，加速度 沿 y 轴方向，合运动是曲线运动，B 错误；4 s 内物体在 x 轴方,向上的位移是 x,m6 m，在 y 轴方向上的位,C 错误，D 正确. 答案：AD,移为 y 22 m2 m，所以 4 s 末物体坐标为(6 m，2 m)，,模型 1 小船渡河,1.小船渡河问题的分析思路,2.小船渡河的两类问题、三种情景,例 3：(2014 年四川卷)有一条两岸平直、河水均匀流动、 流速恒为 v 的大河.小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与 河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的

9、 比值为 k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速,度大小为(,),思维点拨：去程时船头垂直于河岸，用时最短；回程时位 移垂直于河岸，位移最短.,答案：B,【触类旁通】,1.一小船渡河，河宽 d180 m，水流速度 v12.5 m/s.若船,在静水中的速度为 v25 m/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：(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 D18 甲所示,甲,乙,图 D18,(2)欲使船渡河航程最短，合运动应垂直河岸

10、，船头应朝上 游与河岸方向成某一夹角，如图乙所示 有 v2cos v1 ，得60 所以当船头与上游河岸成 60角时航程最短 xd180 m,模型 2 关联速度的绳杆模型 1.模型特点 沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等. 2.思路与方法 合速度物体的实际运动速度 v,方法：v1 与 v2 的合成遵循平行四边形定则.,3.常见模型,把物体的实际速度分解为沿绳(杆)和垂直于绳(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 下列各图所示.,例 4：如图 4-1-5 所示，将质量为 2m 的重物悬挂在轻绳的 一端，轻绳的另一端系一质量为 m 的小环，小环套在竖直固定 的光滑直

11、杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为 d.现将小环从与定 滑轮等高的 A 处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为 d 时,),(图中 B 处)，下列说法正确的是(重力加速度为 g)( 图 4-1-5,A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于 2mg,解析：小环释放后，v 增加，而 v1vcos ，v1增大，由此 可知小环刚释放时重物具有向上的加速度，故绳中张力一定大 于2mg，A 项正确；小环到达B 处时，绳与直杆间的夹角为45， 重物上升的高度 h( 1)d，B 项正确；如图 4-1-6 所示，将,小环速度 v 进行正交分解，其分速度 v1 与重物上升的速度大小,相等，v1vcos 45,v，所以，小环在B 处的速度与重物上,升的速度大小之比等于 ，C 项错误，D 项正确. 图 4-1-6 答案：ABD,【触类旁通】 2.(多选，2016 年东北师大附中模拟)如图 4-1-7 所示，人在 岸上拉船，已知船的质量为 m，水的阻力恒为 Ff ，当轻绳与水 平面的夹角为