2020届高考物理一轮复习专题四第1讲运动的合成与分解课件.pptx

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,考点 1,曲线运动的条件和轨迹的判断,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,变速,2.运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改 变，所以曲线运动一定是_运动. 3.运动的条件：物体所受_的方向跟它的速度方向 不在同一条直线上或它的_方向与速度方向不在同一条,直线上.,合外力,加速度,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.,考点 2,运动的合成与分解,1.分运动和合运动的关系 (1)等时性、独立

2、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,相同,独立的,相同,2.运动的合成与分解,(1)运动的合成,合运动,平行四边形定则,由几个分运动求_.合成的方法是_.,(2)运动的分解,分运动,两个分运动,互逆,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.,【基础自测】 1.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物,理量是(,),A.速

3、率,B.速度,C.加速度,D.合力,解析：曲线运动物体的速度方向一定变化，但大小可能变， 也可能不变，B 正确，A 错误；做曲线运动的物体所受合外力 一定不为零，一定具有加速度，但合外力、加速度可能不变， 可能变化，C、D 错误. 答案：B,2.如图 4-1-1 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 4-1-1,A.沿 AB 的方向 C.沿 BD 的方向,B.沿 BC 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

4、度方向沿 BD 的方向， C 正确.,答案：C,3.如图 4-1-2 所示，一名92岁的南非妇女从距地面大约 2700 m 的飞机上，与跳伞教练绑在一起跳下，成为南非已知的年龄最 大的高空跳伞者.假设没有风的时候，落到地面所用的时间为 t， 而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响，则实际下,落所用时间(,),图 4-1-2,A.仍为 t,B.大于 t,C.小于 t,D.无法确定,答案：A,4.一条河宽 300 m，水流速度为 3 m/s，小船在静水中的速,度为 4 m/s，则小船横渡该河所需的最短时间是(,),B.60 s D.100 s,A.43 s C.75 s 答案：C,热点 1

5、考向 1,物体做曲线运动的条件与轨迹分析 曲线运动的轨迹特征,热点归纳 曲线运动的轨迹始终夹在合力的方向与速度的方向之间， 而且向合力的一侧弯曲，或者说合力的方向总指向曲线的凹侧. 曲线轨迹只能平滑变化，不会出现折线.,【典题 1】一物体由静止开始自由下落，下落的同时受一 恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个？(,),A,B,C,D,解析：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水 平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在 同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力 方向之间.风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍

6、然不在同 一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹.C 正确，A、B、D 错误.,答案：C,考向 2,曲线运动的性质,热点归纳 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.,【典题 2】(多选)一个质点受到两个互成锐角的力 F1 和 F2 的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，,但 F1 突然增大F，则质点此后(,),A.一定做匀变速曲线运动 B.在相等时间内速度变化一定相等 C.可能做变加速曲线运动 D.一定做匀变速直线运动,解析：质点原来是静止的，在 F1、F2 的合力的作用下开始 运动，

7、此时质点沿合力方向做直线运动，运动一段时间之后， 物体就有了速度，而此时将 F1 突然增大为 F1F，F1 变大了， 它们的合力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直 线上，质点做的是直线运动，把 F1 改变之后，由平行四边形定 则可以知道，合力的大小变了，合力的方向也变了，就不再和 速度的方向在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动， 因为 F1、F2 都是恒力，改变之后它们的合力还是恒力，质点的 加速度就是定值，所以质点以后做匀变速曲线运动，在相等的 时间内速度的变化一定相等.A、B 正确，C、D 错误.,答案：AB,考向 3,速率变化情况的判断,热点归纳,【典题 3】如图 4-1

8、-3 所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的 示意图，且质点运动到 D 点时速度方向与加速度方向恰好互相 垂直，则质点从 A 点运动到 E 点的过程中，下列说法正确的是,(,) A.质点经过 C 点的速率比 D 点的大 B.质点经过 A 点时的加速度方向与速度,方向的夹角小于 90,图 4-1-3,C.质点经过 D 点时的加速度比 B 点的大 D.质点从 B 到 E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先 增大后减小,解析：质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变；由于在 D 点速度方向与加速度方向垂直，则在 C 点时速度方向与加速 度方向的夹角为钝角，所以质点由 C 到 D 速率减小，所以 C 点 速率

9、比 D 点大.,答案：A,热点 2 考向 1,运动的合成与分解的应用 运动的合成与分解的方法,热点归纳 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.,【典题 4】(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，

10、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，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

11、y 轴方向，合运动是曲线运动，B 错误；4 s 内物体在 x 轴方,D 正确，C 错误. 答案：AD,考向 2,两个直线运动的合运动性质的判断,热点归纳 1.运动轨迹的判断： (1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则物体 做直线运动. (2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则物 体做曲线运动.,2.合运动的性质的判断：,合运动的性质由合加速度的特点决定.,(1)根据合加速度是否恒定判定合运动的性质：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)根据合加速度的方向与合初速度的方向关系判定合运 动的轨迹：若合加速度的方向与合初速度

12、的方向在同一直线上， 则为直线运动，否则为曲线运动.,【典题 5】(多选)如图4-1-5 所示，在灭火抢险的过程中， 消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火 作业.为了节省救援时间，在消防车向前前进的过程中，人同时 相对梯子匀速向上运动.在地面上看消防队员的运动，下列说法,正确的是(,),图 4-1-5,A.当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀加速直线运动 B.当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运动 C.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动 D.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动 解析：当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运 动，B

13、正确，A 错误；当消防车匀加速前进时，消防队员一定 做匀变速曲线运动，C 正确，D 错误.,答案：BC,方法技巧：两个直线运动的合运动性质的判断：,热点 3,小船渡河问题,热点归纳 小船渡河的两类问题、三种情景：,(续表),【典题 6】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,(,),答案：B 方法技巧：解决这类问题的关键是正确区分分运动和合运 动，船的航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

14、，是合运动，一般情况下与船头指向不 一致.渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水流速度 无关.,绳或杆末端速度的分解 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. 2.模型分析 (1)合运动绳拉物体的实际运动速度 v,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：,甲 丙,乙 丁,图 4-1-6,【典题 7】(2017 年河北石家庄实验中学检测)一轻杆两端 分别固定质量为 mA 和 mB 的两个小球 A 和 B(可视为质点).将其 放在一个光滑球形容器中从位置 1 开始下滑，如图 4-1-7 所示， 当轻杆到达位置 2 时，球 A 与球形容器球心 等高，其速度大小为 v1，已知此时轻杆与水 平方向成30角，B 球的速度大小为 v2，,则(,),图 4-1-7,图 4-1-8 答案：C,【触类旁通】如图 4-1-9 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 直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为 d.现将小环 从与定