2022年高考物理一輪-曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)　運(yùn)動(dòng)的合成與分解學(xué)生版

文檔來(lái)源網(wǎng)絡(luò)整理侵權(quán)必刪PAGE1第四章曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力、宇宙航行學(xué)科素養(yǎng)物理觀(guān)念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任三種運(yùn)動(dòng)：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)物理量：線(xiàn)速度、角速度、周期、向心加速度和向心力科學(xué)推理：運(yùn)動(dòng)的合成與分解、向心力來(lái)源分析模型建構(gòu)：輕繩輕桿模型、衛(wèi)星環(huán)繞模型、雙星多星模型探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，采取運(yùn)動(dòng)合成與分解思想和數(shù)形結(jié)合思想分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)萬(wàn)有引力定律的學(xué)習(xí)，立志投身航天事業(yè)，為國(guó)家航天事業(yè)的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)考情分析近幾年高考中平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)仍為考查重點(diǎn)，命題頻繁；天體運(yùn)動(dòng)基本為必考內(nèi)容。著重考查的知識(shí)有：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、宇宙速度與衛(wèi)星變軌問(wèn)題等。備考指導(dǎo)加深對(duì)運(yùn)動(dòng)合成與分解思想方法的理解。復(fù)習(xí)拋體運(yùn)動(dòng)時(shí)注意結(jié)合一些體育比賽項(xiàng)目，如乒乓球、排球等。復(fù)習(xí)圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)要注意臨界問(wèn)題，強(qiáng)化多種運(yùn)動(dòng)形式的綜合訓(xùn)練。強(qiáng)化幾種常見(jiàn)的題型：天體質(zhì)量和密度的估算、星球表面重力加速度的計(jì)算、人造衛(wèi)星發(fā)射和運(yùn)行規(guī)律、雙星問(wèn)題、同步衛(wèi)星問(wèn)題。4.1曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解必備知識(shí)清單一、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)1．速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的．2．運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是運(yùn)動(dòng)．3．運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受的方向跟它的速度方向不在同一條直線(xiàn)上或它的方向與速度方向不在同一條直線(xiàn)上．4．合外力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在方向與方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)．二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1．遵循的法則位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循2．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系(1)等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開(kāi)始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止．(2)獨(dú)立性：一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，各分運(yùn)動(dòng)，不受其他運(yùn)動(dòng)的影響．(3)等效性：各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的．3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加速度或合外力\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(變化：非勻變速運(yùn)動(dòng),不變：勻變速運(yùn)動(dòng))),加速度或合外力方向與速度方向\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共線(xiàn)：直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),不共線(xiàn)：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)))))4．兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)：看合初速度方向與合加速度方向是否共線(xiàn)．兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)兩個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)如果v合與a合共線(xiàn)，為運(yùn)動(dòng)如果v合與a合不共線(xiàn)，為運(yùn)動(dòng)命題點(diǎn)精析（一）物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件及軌跡分析1．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受合外力(或加速度)方向與運(yùn)動(dòng)方向不共線(xiàn)。2．曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型(1)勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：合力(加速度)恒定不變。(2)變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：合力(加速度)變化。3．合外力方向與軌跡的關(guān)系：物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)。典型例題例1春節(jié)期間人們放飛孔明燈表達(dá)對(duì)新年的祝福，如圖甲所示，孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，在水平Ox方向做勻速運(yùn)動(dòng)，孔明燈的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為圖乙中的()A．直線(xiàn)OA B．曲線(xiàn)OBC．曲線(xiàn)OC D．曲線(xiàn)OD練1下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的是()A．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的B．物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定是向心力C．物體所受合力恒定，該物體速率隨時(shí)間一定均勻變化D．物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力一定做正功練2(多選)一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)起初以速度v0做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在t＝0時(shí)開(kāi)始受到恒力F作用，速度大小先減小后增大，其最小值為v＝0.5v0，由此可判斷()A．質(zhì)點(diǎn)受到恒力F作用后一定做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)受到恒力F作用后可能做圓周運(yùn)動(dòng)C．t＝0時(shí)恒力F方向與速度v0方向間的夾角為60°D．恒力F作用eq\f(\r(3)mv0,2F)時(shí)間時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最小命題點(diǎn)精析（二）運(yùn)動(dòng)的合成與分解1．基本思路：分析運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題時(shí)，一般情況下按運(yùn)動(dòng)效果進(jìn)行分解．2．解題關(guān)鍵：兩個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，這常是處理運(yùn)動(dòng)分解問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)．3．注意問(wèn)題：要注意分析物體在兩個(gè)方向上的受力及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分別在兩個(gè)方向上列式求解．例2為了抗擊新冠疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出“無(wú)接觸配送”。快遞小哥想到了用無(wú)人機(jī)配送快遞的方法。某次無(wú)人機(jī)在配送快遞的飛行過(guò)程中，水平方向速度vx及豎直方向vy與飛行時(shí)間t關(guān)系圖像如圖甲、乙所示。關(guān)于無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．0～t1時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．t2時(shí)刻，無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C．t3～t4時(shí)間內(nèi)，無(wú)人機(jī)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．t2時(shí)刻，無(wú)人機(jī)的速度為eq\r(veq\o\al(2,0)＋veq\o\al(2,2))練3如圖所示是物體在相互垂直的x方向和y方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖象．以下判斷正確的是()A．在0～1s內(nèi)，物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．在0～1s內(nèi)，物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．在1～2s內(nèi)，物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．在1～2s內(nèi)，物體做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)練4(多選)在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，一物體從t＝0時(shí)刻起，由坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其沿x軸和y軸方向運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖甲、乙所示，下列說(shuō)法中正確的是()A．前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，但加速度沿y軸方向C．4s末物體坐標(biāo)為(4m,4m)D．4s末物體坐標(biāo)為(6m,2m)命題點(diǎn)精析（三）小船渡河問(wèn)題1．小船渡河問(wèn)題的分析思路2．小船渡河的兩類(lèi)問(wèn)題、三種情景例3一只小船渡過(guò)兩岸平行的河流，河中水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸．小船的初速度均相同，且船頭方向始終垂直于河岸，小船相對(duì)于靜水分別做勻加速、勻減速和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運(yùn)動(dòng)B．AD是勻減速運(yùn)動(dòng)的軌跡C．沿AC軌跡渡河所用時(shí)間最短D．小船沿AD軌跡渡河，船靠岸時(shí)速度最大練5小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對(duì)岸方向航行時(shí)，在出發(fā)后10min到達(dá)對(duì)岸下游120m處；若船頭保持與河岸成α角向上游航行，出發(fā)后12.5min到達(dá)正對(duì)岸．求：(1)水流的速度；(2)小船在靜水中的速度、河的寬度以及船頭與河岸間的夾角α.練6如圖所示，某河流中水流速度大小恒為v1，A處的下游C處是個(gè)漩渦，A點(diǎn)和漩渦的連線(xiàn)與河岸的最大夾角為θ。為使小船從A點(diǎn)出發(fā)以恒定的速度安全到達(dá)對(duì)岸，小船航行時(shí)在靜水中速度的最小值為()A．v1sinθ B．v1cosθC．v1tanθ D．eq\f(v1,sinθ)練7小船在200m寬的河中橫渡，水流速度為2m/s，船在靜水中的速度為4m/s。(1)若小船的船頭始終正對(duì)對(duì)岸，它將在何時(shí)、何處到達(dá)對(duì)岸？(2)要使小船到達(dá)正對(duì)岸，應(yīng)如何航行？歷時(shí)多長(zhǎng)？(3)小船渡河的最短時(shí)間為多長(zhǎng)？(4)若水流速度是5m/s，船在靜水中的速度是3m/s，則怎樣渡河才能使船漂向下游的距離最短？最短距離是多少？練8如圖所示，兩次渡河時(shí)船相對(duì)于靜水的速度大小和方向都不變．已知第一次實(shí)際航程為A至B，位移為x1，實(shí)際航速為v1，所用時(shí)間為t1.由于水速增大，第二次實(shí)際航程為A至C，位移為x2，實(shí)際航速為v2，所用時(shí)間為t2.則()A．t2>t1，v2＝eq\f(x2v1,x1) B．t2>t1，v2＝eq\f(x1v1,x2)C．t2＝t1，v2＝eq\f(x2v1,x1) D．t2＝t1，v2＝eq\f(x1v1,x2)核心素養(yǎng)大提升繩(桿)端速度分解模型1．模型特點(diǎn)沿繩(桿)方向的速度分量大小相等．2．思路方法合速度→繩(桿)拉物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v分速度→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(其一：沿繩桿的速度v1,其二：與繩桿垂直的速度v2))方法：v1與v2的合成遵循平行四邊形定則．3．解題原則把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解．常見(jiàn)的模型如圖所示．例4A、B兩物體通過(guò)一根跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體A以v1的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩被拉成與水平面夾角分別是α、β時(shí)，如圖所示，物體B的運(yùn)動(dòng)速度為(繩始終有拉力)()A.eq\f(v1sinα,sinβ)B.eq\f(v1cosα,sinβ)C.eq\f(v1sinα,cosβ)D.eq\f(v1cosα,cosβ)練9(多選)如圖所示，有一個(gè)沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的半徑為R的半圓柱體，半圓柱面上擱著一個(gè)只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的豎直桿，在豎直桿未達(dá)到半圓柱體的最高點(diǎn)之前()A．半圓柱體向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直桿向上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．半圓柱體向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直桿向上做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．半圓柱體以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，桿同半圓柱體接觸點(diǎn)和柱心的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ時(shí)，豎直桿向上的運(yùn)動(dòng)速度為vtanθD．半圓柱體以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，桿同半圓柱體接觸點(diǎn)和柱心的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ時(shí)，豎直桿向上的運(yùn)動(dòng)速度為vsinθ練10曲柄連桿結(jié)構(gòu)