2027届新高考物理热点精准复习　曲线运动 运动的合成与分解

2027届新高考物理热点精准复习曲线运动运动的合成与分解考点一物体做曲线运动的条件及其轨迹分析考点二运动的合成和分解及运动性质分析目录索引考点三小船渡河模型考点四关联速度模型考点一物体做曲线运动的条件及其轨迹分析强基础•教考衔接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.曲线运动的性质做曲线运动的物体,速度的

时刻在改变,所以曲线运动一定是

运动。(1)加速度恒定:

运动;

(2)加速度变化:非匀变速曲线运动。切线方向方向变速匀变速曲线3.做曲线运动的条件4.合力方向与轨迹的关系合力方向与速度方向永远不可能平行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

。指向轨迹的凹侧×××√研考点•精准突破1.合力方向与轨迹的关系无力不拐弯,拐弯必有力。曲线运动的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考向一曲线运动的条件及特点典题1(2025安徽合肥二模)如图所示,一物体在光滑水平面上做匀速直线运动,从a点开始受到水平恒力F的作用,经过一段时间到达b点,此时F突然反向且大小不变,再经过相同时间物体到达c点。下列关于该物体在a、c两点间的运动轨迹可能正确的是(

)A解析

物体所受合力与速度不在一条直线上,物体做曲线运动,速度沿着轨迹的切线方向,物体由a点到b点和由b点到c点所受合力均为恒力,速度方向逐渐靠近合力方向。故选A。考向二合力方向与速率变化的关系典题2(2026四川成都高三检测)为使汽车快速平稳转弯,驾驶员经常采用“入弯减速,出弯加速”的技巧。汽车采用该技巧在单向路面水平弯道入、出弯道时,其所受水平合力为F、速率为v。下列方向关系图中,可能正确的是(

)C解析

速度沿轨迹的切线方向,“减速入弯”时力和速度的夹角是钝角,“加速出弯”时力和速度的夹角是锐角,故C正确,A、B、D错误。考点二运动的合成和分解及运动性质分析强基础•教考衔接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.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

。3.运动分解的原则根据运动的

分解,也可采用正交分解法。分运动合运动平行四边形定则实际效果4.合运动与分运动的关系(1)等时性:合运动和分运动经历的

相等,即同时开始、同时进行、同时停止。(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动

,不受其他分运动的影响。(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的

。时间独立进行效果××√×研考点•精准突破判断两个直线运动的合运动性质的方法分别把两个直线运动的初速度和加速度合成,然后根据合加速度特点以及合加速度与合初速度方向的关系判断合运动的性质。(1)若合加速度不变,则为匀变速运动;若合加速度(大小或方向)变化,则为非匀变速运动。(2)若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上,则为直线运动,否则为曲线运动。特别提醒(1)分析运动的合成与分解问题时,一般情况下按运动效果进行分解。

也可以任意分解(2)要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律,分别在两个方向上列式求解。(3)两个方向上的分运动具有等时性,这常是处理运动分解问题的关键点。考向一合运动性质的判断典题3(2026江苏扬州高三检测)如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A,用悬索(重力可忽略不计)救护困在洪水中的伤员B。在直升机A与伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起,在某一段时间内,A、B之间的距离s随时间t以s=H-kt2(式中H为直升机离水面的高度,k为大于零的常量,各物理量均为国际单位制单位)规律变化,则在这段时间内(

)A.悬索的拉力等于伤员的重力B.悬索始终处于竖直C.伤员相对直升机做加速度不变的匀加速曲线运动D.伤员相对地面做加速度大小、方向不断变化的曲线运动B解析

由s=H-kt2可知,伤员竖直方向向上做匀加速直线运动,故伤员竖直方向有向上的加速度,悬索的拉力大于伤员的重力,故A错误;因直升机和伤员水平方向以相同的速度匀速运动,故悬索始终处于竖直,故B正确;伤员相对直升机水平方向速度为零,竖直方向向上做匀加速直线运动,故伤员相对直升机做加速度不变的匀加速直线运动,故C错误;伤员相对地面水平方向做匀速直线运动,竖直方向向上做匀加速直线运动,故伤员相对地面做加速度大小、方向不变的曲线运动,故D错误。考向二合运动轨迹的判断典题4[一题多解](2026福建南平高三模拟)2025年元宵节晚上,闽江延平段进行无人机表演。某参演的无人机在x、y方向的ax-t、vy-t图像分别如图甲、乙所示,则在0~t2时间内,该无人机运动的轨迹可能为(

)A

考向三运动的合成与分解的应用典题5(2025湖南卷)如图所示,物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面,物块的水平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别用x、y、vx、vy表示。物块向上运动过程中,下列图像可能正确的是(

)C

考点三小船渡河模型研考点•精准突破1.小船渡河模型的合成与分解

2.小船渡河的两类问题、三种情境

渡河时间最短

渡河位移最短

如果v1>v2,当船头方向与上游夹角θ满足v1cosθ=v2时,合速度垂直河岸,渡河位移最短,等于河宽d

BD

考点四关联速度模型研考点•精准突破

3.常见的速度分解模型

情境图示定量结论

v=v物cosθ

vB=v∥=vAcosθ情境图示定量结论

v∥=v∥'即v物cosθ=v物'cosα

v∥=v∥'即vBcosα=vAcosβ考向一绳关联速度模型典题7(2025黑吉辽蒙卷)如图所示,趣味运动会的“聚力建高塔”活动中,两长度相等的细绳一端系在同一塔块上,两名同学分别握住细绳的另一端,保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落,则v(

)A.一直减小

B.一直增大C.先减小后增大

D.先增大后减