高三物理(魯科版)一輪復習配套課件：5-1曲線運動運動的合成與分解

1、強基固本強基固本考點突破考點突破考點內容考點內容要求要求命題規(guī)律命題規(guī)律復習策略復習策略運動的合成與運動的合成與分解分解(1)速度、加速度、位速度、加速度、位移的合成與分解在實際移的合成與分解在實際問題中的應用；問題中的應用；(2)平拋運動的處理方平拋運動的處理方法以及平拋運動在具體法以及平拋運動在具體生活情境中的應用；生活情境中的應用；(3)描述圓周運動的物描述圓周運動的物理量及它們之間的關系理量及它們之間的關系和應用；和應用；衛(wèi)星的變軌問題衛(wèi)星的變軌問題(1)掌握研究曲掌握研究曲線運動的基本線運動的基本方法方法運動運動的合成與分的合成與分解，提高化曲解，提高化曲為直的能力；為直的能力；(2

2、)注意曲線運注意曲線運動特別是圓周動特別是圓周運動與生產、運動與生產、生活、高科技生活、高科技的聯(lián)系；的聯(lián)系；拋體運動拋體運動勻速圓周運勻速圓周運動、角速度、動、角速度、線速度、向心線速度、向心加速度加速度勻速圓周運動勻速圓周運動的向心力的向心力強基固本強基固本考點突破考點突破離心現(xiàn)象離心現(xiàn)象(4)圓周運動的動力圓周運動的動力學問題；學問題；(5)圓周運動的臨界圓周運動的臨界問題；問題；(6)天體質量和密度天體質量和密度的計算；的計算；(7)第一宇宙速度的第一宇宙速度的計算；計算；(8)天體的運動及衛(wèi)天體的運動及衛(wèi)星的變軌問題星的變軌問題(3)注意復習思注意復習思路路將天體運將天體運動看成勻速

3、圓周動看成勻速圓周運動，萬有引力運動，萬有引力提供向心力；提供向心力；(4)天體運動公式天體運動公式繁多，容易混繁多，容易混淆，復習中注意淆，復習中注意理解和區(qū)分理解和區(qū)分萬有引力定律及萬有引力定律及其應用其應用環(huán)繞速度環(huán)繞速度第二宇宙速度和第二宇宙速度和第三宇宙速度第三宇宙速度經典時空觀和相經典時空觀和相對論時空觀對論時空觀強基固本強基固本考點突破考點突破知識點一、曲線運動知識點一、曲線運動1速度的方向速度的方向：質點在某一點的速度方向，沿曲線在這一：質點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的點的_。2運動的性質運動的性質：做曲線運動的物體，速度的：做曲線運動的物體，速度的_時刻在改時刻在改變

4、，所以曲線運動一定是變，所以曲線運動一定是_運動。運動。第第1課時曲線運動運動的合成與分解課時曲線運動運動的合成與分解知知 識識 梳梳 理理切線方向切線方向方向方向變速變速強基固本強基固本考點突破考點突破3曲線運動的條件曲線運動的條件知識點二、運動的合成與分解知識點二、運動的合成與分解1基本概念基本概念(1)運動的合成：已知運動的合成：已知_求合運動。求合運動。(2)運動的分解：已知運動的分解：已知_求分運動。求分運動。分運動分運動合運動合運動強基固本強基固本考點突破考點突破2分解原則分解原則：根據運動的：根據運動的_分解，也可采用分解，也可采用_。3遵循的規(guī)律遵循的規(guī)律：位移、速度、加速度都

5、是矢量，故它：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循們的合成與分解都遵循_。實際效果實際效果正交分解正交分解平行四邊形定則平行四邊形定則強基固本強基固本考點突破考點突破思維深化思維深化判斷正誤，正確的畫判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫，錯誤的畫“”。(1)做曲線運動的物體，其所受合外力一定不為零，一定具做曲線運動的物體，其所受合外力一定不為零，一定具有加速度。有加速度。 ()(2)做曲線運動的物體，其瞬時速度的方向就是位移方向。做曲線運動的物體，其瞬時速度的方向就是位移方向。 ()(3)做曲線運動的物體，所受合外力的方向一定指向曲線的做曲線運動的物體，所受合外力的方向一定指向曲線

6、的凹側。凹側。 ()(4)兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等。兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等。()答案答案(1)(2)(3)(4)強基固本強基固本考點突破考點突破題組一物體做曲線運動的條件及軌跡分析題組一物體做曲線運動的條件及軌跡分析1(多選多選)下列說法正確的是下列說法正確的是 ()A物體在恒力作用下能做曲線運動也能做直線運動物體在恒力作用下能做曲線運動也能做直線運動B物體在變力作用下一定是做曲線運動物體在變力作用下一定是做曲線運動C物體做曲線運動，沿垂直速度方向的合力一定不為物體做曲線運動，沿垂直速度方向的合力一定不為零零D兩個直線運動的合運動一定是直線運動兩個直線運動

7、的合運動一定是直線運動題題 組組 自自 測測強基固本強基固本考點突破考點突破解析解析物體是否做曲線運動，取決于物體所受合外力方物體是否做曲線運動，取決于物體所受合外力方向與物體運動方向是否共線，只要兩者不共線，無論物向與物體運動方向是否共線，只要兩者不共線，無論物體所受合外力是恒力還是變力，物體都做曲線運動，若體所受合外力是恒力還是變力，物體都做曲線運動，若兩者共線，做直線運動，則選項兩者共線，做直線運動，則選項A正確，正確，B錯誤；由垂直錯誤；由垂直速度方向的力改變速度的方向，沿速度方向的力改變速速度方向的力改變速度的方向，沿速度方向的力改變速度的大小可知，度的大小可知，C正確；兩個直線運動

8、的合運動可能是正確；兩個直線運動的合運動可能是直線運動，也可能是曲線運動，則選項直線運動，也可能是曲線運動，則選項D錯誤。錯誤。答案答案AC強基固本強基固本考點突破考點突破2. 光滑平面上一運動質點以速度光滑平面上一運動質點以速度v通過原點通過原點O，v與與x軸正方向成軸正方向成角角(如圖如圖1)，與此同，與此同時對質點加上沿時對質點加上沿x軸正方向的恒力軸正方向的恒力Fx和沿和沿y軸正方向的恒力軸正方向的恒力Fy，則，則 ()A因為有因為有Fx，質點一定做曲線運動，質點一定做曲線運動B如果如果FyFx，質點向，質點向y軸一側做曲線運動軸一側做曲線運動C質點不可能做直線運動質點不可能做直線運動

9、D如果如果FxFycot ，質點向，質點向x軸一側做曲線運動軸一側做曲線運動圖圖1強基固本強基固本考點突破考點突破解析解析若若FyFxtan ，則，則Fx和和Fy的合力的合力F與與v在同一直線在同一直線上，此時質點做直線運動。若上，此時質點做直線運動。若FxFycot ，則，則Fx、Fy的的合力合力F與與x軸正方向的夾角軸正方向的夾角，則質點向，則質點向x軸一側做曲軸一側做曲線運動，故正確選項為線運動，故正確選項為D。答案答案D強基固本強基固本考點突破考點突破題組二運動的合成與分解題組二運動的合成與分解3. (多選多選)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖賞性

10、體育項目，如圖2所示，當運動所示，當運動員從直升飛機上由靜止跳下后，在下員從直升飛機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風力的影響，落過程中將會受到水平風力的影響，下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A風力越大，運動員下落時間越長，風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作運動員可完成更多的動作B風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造風力越大，運動員著地速度越大，有可能對運動員造成傷害成傷害C運動員下落時間與風力無關運動員下落時間與風力無關D運動員著地速度與風力無關運動員著地速度與風力無關圖圖2強基固本強基固本考點突破考點突破解析解析水平風力不會影響豎直方向的運動，所

11、以運動員水平風力不會影響豎直方向的運動，所以運動員下落時間與風力無關，下落時間與風力無關，A錯誤，錯誤，C正確；運動員落地時豎正確；運動員落地時豎直方向的速度是確定的，水平風力越大，落地時水平分直方向的速度是確定的，水平風力越大，落地時水平分速度越大，運動員著地時的合速度越大，有可能對運動速度越大，運動員著地時的合速度越大，有可能對運動員造成傷害，員造成傷害，B正確，正確，D錯誤。錯誤。答案答案BC強基固本強基固本考點突破考點突破4(多選多選)在一光滑水平面內建立平面直角坐標系，一物體在一光滑水平面內建立平面直角坐標系，一物體從從t0時刻起，由坐標原點時刻起，由坐標原點O(0，0)開始運動，其

12、沿開始運動，其沿x軸和軸和y軸方向運動的速度時間圖象如圖軸方向運動的速度時間圖象如圖3甲、乙所示，下列甲、乙所示，下列說法中正確的是說法中正確的是 ()圖圖3強基固本強基固本考點突破考點突破A前前2 s內物體沿內物體沿x軸做勻加速直線運動軸做勻加速直線運動B后后2 s內物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿內物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方軸方向向C4 s末物體坐標為末物體坐標為(4 m，4 m)D4 s末物體坐標為末物體坐標為(6 m，2 m)解析解析前前2 s內物體在內物體在y軸方向速度為軸方向速度為0，由題圖甲知只沿，由題圖甲知只沿x軸方向做勻加速直線運動，軸方向做勻加速直線運動

13、，A正確；后正確；后2 s內物體在內物體在x軸方向軸方向做勻速運動，在做勻速運動，在y軸方向做初速度為軸方向做初速度為0的勻加速運動，加速的勻加速運動，加速度沿度沿y軸方向，合運動是曲線運動，軸方向，合運動是曲線運動，B錯誤；錯誤；4 s內物內物強基固本強基固本考點突破考點突破答案答案AD強基固本強基固本考點突破考點突破考點一物體做曲線運動的條件及軌跡分析考點一物體做曲線運動的條件及軌跡分析1條件條件物體受到的合外力與初速度不共線。物體受到的合外力與初速度不共線。2合力方向與軌跡的關系合力方向與軌跡的關系無力不拐彎，拐彎必有力。曲線運動軌跡始終夾在合力無力不拐彎，拐彎必有力。曲線運動軌跡始終夾

14、在合力方向與速度方向之間，而且向合力的方向彎曲，或者說方向與速度方向之間，而且向合力的方向彎曲，或者說合力的方向總是指向軌跡的合力的方向總是指向軌跡的“凹凹”側。側。強基固本強基固本考點突破考點突破3合力方向與速率變化的關系合力方向與速率變化的關系(1)當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率增大。增大。(2)當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減小。減小。(3)當合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變。當合力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變。強基固本強基固本考點突破考點突破【例例

15、1】如圖如圖4所示，圖中紅蠟塊能在玻所示，圖中紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的軌跡是圖中的 ()A直線直線P B曲線曲線QC曲線曲線R D無法確定無法確定圖圖4強基固本強基固本考點突破考點突破解答本題時可按以下思路進行：解答本題時可按以下思路進行：解析解析紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運動和水平方向的紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻加速直線運動兩個分運動，由于蠟塊在任一點的合速度方勻加速

16、直線運動兩個分運動，由于蠟塊在任一點的合速度方向是斜向右上方的，而合加速度方向水平向右，故蠟塊的軌向是斜向右上方的，而合加速度方向水平向右，故蠟塊的軌跡是曲線，根據曲線運動中加速度方向總是指向曲線的凹側跡是曲線，根據曲線運動中加速度方向總是指向曲線的凹側可知，選項可知，選項B正確。正確。答案答案B強基固本強基固本考點突破考點突破【變式訓練變式訓練】1. 某學生在體育場上拋出鉛球，其運某學生在體育場上拋出鉛球，其運動軌跡如圖動軌跡如圖5所示。已知在所示。已知在B點時的點時的速度方向與加速度方向相互垂直，速度方向與加速度方向相互垂直，則下列說法中正確的是則下列說法中正確的是 ()AD點的速率比點的

17、速率比C點的速率大點的速率大BD點的加速度比點的加速度比C點的加速度大點的加速度大C從從B到到D加速度與速度方向始終垂直加速度與速度方向始終垂直D從從B到到D加速度與速度方向的夾角先增大后減小加速度與速度方向的夾角先增大后減小圖圖5強基固本強基固本考點突破考點突破解析解析鉛球做斜拋運動，根據曲線運動的條件和題目中鉛球做斜拋運動，根據曲線運動的條件和題目中在在B點的速度方向與加速度方向相互垂直，即豎直方向上點的速度方向與加速度方向相互垂直，即豎直方向上的分速度為零，可判斷的分速度為零，可判斷B點是軌跡的最高點，根據加速度點是軌跡的最高點，根據加速度和速度方向間的關系可知和速度方向間的關系可知A項

18、正確；項正確；D點和點和C點的加速度點的加速度一樣大，都等于重力加速度，一樣大，都等于重力加速度，B錯；過了錯；過了B點后，在點后，在D點點加速度與速度不可能再垂直，加速度與速度不可能再垂直，C錯；根據曲線運動的特錯；根據曲線運動的特點，可判斷從點，可判斷從B點到點到D點加速度與速度的夾角一直減小，點加速度與速度的夾角一直減小，D錯。錯。答案答案A強基固本強基固本考點突破考點突破考點二運動的合成與分解及應用考點二運動的合成與分解及應用1合運動和分運動的關系合運動和分運動的關系(1)等時性：各個分運動與合運動總是同時開始，同時結束，等時性：各個分運動與合運動總是同時開始，同時結束，經歷時間相等經

19、歷時間相等(不同時的運動不能合成不同時的運動不能合成)。(2)獨立性：一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立獨立性：一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立進行，互不影響。進行，互不影響。(3)等效性：各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果。等效性：各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果。2運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即位移、速度、加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都加速度的合成與分解，由于它們均是矢量，故合成與分解都遵守平行四邊形定則。遵守平行四邊形定則

20、。強基固本強基固本考點突破考點突破【例例2】有一個質量為有一個質量為2 kg的質點在的質點在xy平面上運動，在平面上運動，在x方向的速度圖象和方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖方向的位移圖象分別如圖6甲、乙所甲、乙所示，下列說法正確的是示，下列說法正確的是 ()圖圖6A質點所受的合外力為質點所受的合外力為3 NB質點的初速度為質點的初速度為3 m/s強基固本強基固本考點突破考點突破C質點做勻變速直線運動質點做勻變速直線運動D質點初速度的方向與合外力的方向垂直質點初速度的方向與合外力的方向垂直答案答案A強基固本強基固本考點突破考點突破【變式訓練變式訓練】2(2014廣東汕頭一模廣東汕頭一模

21、)無風時氣球勻速豎直上升，速度為無風時氣球勻速豎直上升，速度為3 m/s。現(xiàn)吹水平方向的風，使氣球獲?，F(xiàn)吹水平方向的風，使氣球獲4 m/s的水平速度，的水平速度，氣球經一定時間到達某一高度氣球經一定時間到達某一高度h，則有風后，則有風后 ()A氣球實際速度的大小為氣球實際速度的大小為7 m/sB氣球的運動軌跡是曲線氣球的運動軌跡是曲線C若氣球獲若氣球獲5 m/s的水平速度，氣球到達高度的水平速度，氣球到達高度h的路程變的路程變長長D若氣球獲若氣球獲5 m/s的水平速度，氣球到達高度的水平速度，氣球到達高度h的時間變的時間變短短強基固本強基固本考點突破考點突破答案答案C強基固本強基固本考點突破考

22、點突破考點三小船渡河模型考點三小船渡河模型1船的實際運動船的實際運動：是水流的運動和船相對靜水的運動的合：是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動。運動。2三種速度三種速度：船在靜水中的速度：船在靜水中的速度v1、水的流速、水的流速v2、船的實、船的實際速度際速度v。3三種情景三種情景(2)過河路徑最短過河路徑最短(v2v1時時)：合速度垂直于河岸時，航程：合速度垂直于河岸時，航程最短，最短，x短短d。強基固本強基固本考點突破考點突破圖圖7強基固本強基固本考點突破考點突破【例例3】(2014四川卷四川卷)有一條兩岸平直、河水均勻流動、有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為流速恒為v的大河。小明駕

23、著小船渡河，去程時船頭指向的大河。小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直。去程與始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直。去程與回程所用時間的比值為回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為則小船在靜水中的速度大小為 ()強基固本強基固本考點突破考點突破答案答案B強基固本強基固本考點突破考點突破解決這類問題的關鍵解決這類問題的關鍵(1)正確區(qū)分分運動和合運動，船的劃行方向也就是船頭指正確區(qū)分分運動和合運動，船的劃行方向也就是船頭指向，是分運動。船的運動方向也就是船的實際運動方向，是向，是分運動。船的運動方向也就是船的實