高考物理復(fù)習(xí)第四章曲線運(yùn)動(dòng)4.1運(yùn)動(dòng)的合成與分解市賽課公開課一等獎(jiǎng)省名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

必考部分力學(xué)/1-7章第四章曲線運(yùn)動(dòng)4.1運(yùn)動(dòng)合成與分解1/57[高考研讀]

考點(diǎn)要求命題視角復(fù)習(xí)策略運(yùn)動(dòng)合成與分解Ⅱ拋體運(yùn)動(dòng)Ⅱ勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度Ⅰ勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力Ⅱ離心現(xiàn)象Ⅰ拋體運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律是本章重點(diǎn)考查內(nèi)容．高難度壓軸題經(jīng)常都和本專題相關(guān)，題型以選擇題和計(jì)算題為主．有時(shí)也經(jīng)過與生產(chǎn)、生活、科技相聯(lián)絡(luò)命題進(jìn)行考查.1.依據(jù)高考對本章命題特點(diǎn)，復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)各類題型總結(jié)歸納，如豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)模型、錐體運(yùn)動(dòng)臨界問題等．2．復(fù)習(xí)過程中要讓學(xué)生了解處理復(fù)雜運(yùn)動(dòng)基本方法——運(yùn)動(dòng)合成與分解，使學(xué)生具備將所學(xué)到知識(shí)進(jìn)行合理遷移能力和綜合利用數(shù)學(xué)知識(shí)能力.2/57[曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)體系]3/57第1節(jié)運(yùn)動(dòng)合成與分解4/57欄目導(dǎo)航1234抓知識(shí)點(diǎn)抓重難點(diǎn)課時(shí)跟蹤檢測抓易錯(cuò)點(diǎn)5/57抓知識(shí)點(diǎn)專心研讀領(lǐng)悟細(xì)微深處16/57一、曲線運(yùn)動(dòng)1．速度方向質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)__________．2．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)做曲線運(yùn)動(dòng)物體，速度______時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是______運(yùn)動(dòng)．3．曲線運(yùn)動(dòng)條件切線方向方向變速7/574．協(xié)力方向與軌跡關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)軌跡一定夾在協(xié)力方向和速度方向之間，速度方向與軌跡相切，協(xié)力方向_____________________．指向曲線“凹”側(cè)8/57加深了解曲線運(yùn)動(dòng)中，曲線上某一點(diǎn)速度方向沿該點(diǎn)切線方向，速率可能不變，但速度方向一定改變，故曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，一定有加速度a，即a≠0，但a不一定改變，加速度a與速度v不共線，a與v可能成銳角、鈍角，也可能成直角．9/57 1.如圖所表示，物體沿曲線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，關(guān)于物體在ab段運(yùn)動(dòng)，以下說法正確是()A．物體速度可能不變B．物體速度不可能均勻改變C．a(chǎn)點(diǎn)速度方向由a指向bD．a(chǎn)b段位移大小一定小于旅程即時(shí)突破10/57解析：做曲線運(yùn)動(dòng)物體速度方向時(shí)刻改變，即使速度大小不變，速度方向也在不停發(fā)生改變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)物體必定受到力作用，當(dāng)物體所受力為恒力時(shí)，物體加速度恒定，速度均勻改變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)速度方向沿a點(diǎn)切線方向，C項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)物體位移大小一定小于旅程，D項(xiàng)正確．答案：D11/572．已知物體運(yùn)動(dòng)初速度v0方向及受恒力方向以以下各圖所表示，則圖中運(yùn)動(dòng)軌跡可能正確是()解析：在曲線運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)速度方向沿這一點(diǎn)切線方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物體速度在軌跡切線方向，力與速度不在同一直線上，B項(xiàng)正確；物體速度和力不在同一直線上時(shí)物體做曲線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)中協(xié)力應(yīng)指向軌跡凹側(cè)，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B12/572．分解標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)運(yùn)動(dòng)_______________分解，也可采取正交分解．實(shí)際效果13/573．遵照規(guī)律位移、速度、加速度都是矢量，故它們合成與分解都遵照_______________．(1)假如各分運(yùn)動(dòng)在同一直線上，需選取正方向，與正方向同向量取“＋”號(hào)，與正方向反向量取“－”號(hào)，從而將矢量運(yùn)算簡化為________________．(2)兩分運(yùn)動(dòng)不在同一直線上時(shí)，按照平行四邊形定則進(jìn)行合成，如圖所表示．平行四邊形定則代數(shù)運(yùn)算14/57加深了解1．分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)關(guān)系等時(shí)性各個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束，經(jīng)歷時(shí)間相等(不一樣時(shí)運(yùn)動(dòng)不能合成)等效性各分運(yùn)動(dòng)疊加起來與合運(yùn)動(dòng)有完全相同效果獨(dú)立性一個(gè)物體同時(shí)參加幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)，各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響15/572.判斷合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡，要看合加速度a合與合速度v合夾角情況，a合與v合在同一直線上時(shí)，合運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線；a合與v合有夾角時(shí)，合運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線．16/57 1．(多項(xiàng)選擇)跳傘演出是人們普遍喜歡觀賞性體育項(xiàng)目，如圖所表示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下后，在下落過程中將會(huì)受到水平風(fēng)力影響，以下說法中正確是()A．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長，運(yùn)動(dòng)員可完成更多動(dòng)作B．風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對運(yùn)動(dòng)員造成傷害C．運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)D．運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān)即時(shí)突破17/57解析：水平風(fēng)力不會(huì)影響豎直方向運(yùn)動(dòng)，豎直方向運(yùn)動(dòng)決定運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間，故運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)，A錯(cuò)誤，C正確；運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)豎直方向速度是確定，水平風(fēng)力越大，落地時(shí)水平分速度越大，運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)合速度越大，有可能對運(yùn)動(dòng)員造成傷害，B正確，D錯(cuò)誤．故選BC.答案：BC18/572．(多項(xiàng)選擇)以下關(guān)于運(yùn)動(dòng)合成說法，正確是()A．兩個(gè)速度大小不相等勻速運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)仍為勻速運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)仍為直線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)仍為勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．兩個(gè)初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)仍為勻加速直線運(yùn)動(dòng)19/57解析：兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)．初速度不為零勻加速運(yùn)動(dòng)，能夠看成一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)與初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)．如圖所表示，a合表示兩個(gè)初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)加速度a1、a2合加速度，v合表示兩個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)合速度，當(dāng)a合與v合有夾角時(shí)，兩勻加速運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡為一曲線．答案：AD

20/57抓重難點(diǎn)動(dòng)手演練掌握提分技巧221/571．協(xié)力方向與軌跡關(guān)系無力不拐彎，拐彎必有力．曲線運(yùn)動(dòng)軌跡一直夾在協(xié)力方向與速度方向之間，而且向協(xié)力方向彎曲，或者說協(xié)力方向總是指向軌跡“凹”側(cè)．2．協(xié)力方向與速率改變關(guān)系(1)當(dāng)協(xié)力方向與速度方向夾角為銳角時(shí)，物體速率增大．(2)當(dāng)協(xié)力方向與速度方向夾角為鈍角時(shí)，物體速率減小．(3)當(dāng)協(xié)力方向與速度方向垂直時(shí)，物體速率不變．重難點(diǎn)1物體做曲線運(yùn)動(dòng)條件及軌跡

22/57 如圖，這是物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖．已知物體在B點(diǎn)加速度方向與速度方向垂直，則以下說法中正確是()A．C點(diǎn)速率小于B點(diǎn)速率B．A點(diǎn)加速度比C點(diǎn)加速度大C．C點(diǎn)速率大于B點(diǎn)速率D．從A點(diǎn)到C點(diǎn)加速度與速度夾角先增大后減小，速率是先減小后增大例123/57【解析】物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)到C點(diǎn)加速度方向與速度方向夾角小于90°，可得C點(diǎn)速率比B點(diǎn)速率大，故A錯(cuò)誤，C正確；物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，所以物體經(jīng)過A點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)加速度與B點(diǎn)相同，故B錯(cuò)誤；若物體從A運(yùn)動(dòng)到C，物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好垂直，則有A點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90°，C點(diǎn)加速度方向與速度方向夾角小于90°，故D錯(cuò)誤．【答案】C24/57物體做曲線運(yùn)動(dòng)軌跡特征1．判斷物體是做曲線運(yùn)動(dòng)還是做直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵要看a和v方向，二者方向在同一直線上則做直線運(yùn)動(dòng)，有夾角則做曲線運(yùn)動(dòng)．2．分析曲線軌跡時(shí)應(yīng)注意三點(diǎn)：凹向、彎曲程度及軌跡位置．3．曲線上某點(diǎn)處合外力方向在曲線上該點(diǎn)切線哪一側(cè)，曲線就向哪一側(cè)彎曲；曲線上某點(diǎn)加速度越大、速度越小，則曲線軌跡彎曲越厲害；曲線軌跡必定夾在a、v方向之間．提分秘笈25/57 神舟十號(hào)飛船于年6月11日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)飛行過程中，速度逐步減小，在此過程中神舟十號(hào)所受協(xié)力方向，可能是()解析：考慮到合外力方向指向軌跡凹側(cè)，且由M到N速率減小可知，選項(xiàng)C正確．答案：C跟蹤訓(xùn)練126/57跟蹤訓(xùn)練227/57答案：BC

28/571．船實(shí)際運(yùn)動(dòng)：是水流運(yùn)動(dòng)和船相對靜水運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)．2．三種速度：船在靜水中速度v船、水流速v水、船實(shí)際速度v.3．三種情況重難點(diǎn)2小船渡河模型

29/5730/57 一小船渡河，河寬d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s.若船在靜水中速度為v2＝5m/s，求：(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時(shí)間？位移是多少？(2)欲使船渡河航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時(shí)間？位移是多少？【解析】(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向．當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，如圖甲所表示．例231/5732/5733/571．抓住“兩個(gè)區(qū)分”(1)正確區(qū)分分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)(2)正確區(qū)分船頭指向與船運(yùn)動(dòng)方向(航向)2．解題流程提分秘笈34/57 船在靜水中速度為4m/s，河岸筆直，河寬50m，適當(dāng)調(diào)整船行駛方向，使該船運(yùn)動(dòng)到河對岸時(shí)航程最短，設(shè)最短航程為L，以下說法中正確是()A．當(dāng)水流速度為2m/s時(shí)，L為60mB．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，L為50mC．當(dāng)水流速度為6m/s時(shí)，L為75mD．當(dāng)水流速度為2m/s時(shí)，L為150m跟蹤訓(xùn)練335/57答案：C

36/571．繩(桿)關(guān)聯(lián)模型分析思緒(1)確定合運(yùn)動(dòng)方向——物體運(yùn)動(dòng)實(shí)際方向就是合運(yùn)動(dòng)即合速度方向．(2)確定合運(yùn)動(dòng)兩個(gè)效果——一是沿牽引方向平動(dòng)效果，改變速度大小；二是垂直牽引方向轉(zhuǎn)動(dòng)效果，改變速度方向．(3)將合速度按平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)效果分解，確定合速度與分速度大小關(guān)系．2．速度投影定理兩個(gè)物體在不可伸長繩(或桿)連接下沿不一樣方向運(yùn)動(dòng)，則兩物體沿繩(或桿)方向分速度相等．重難點(diǎn)3關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)中速度分解

37/57例338/57【解析】將人運(yùn)動(dòng)分解為沿繩方向分運(yùn)動(dòng)(分速度為v1)和與繩垂直方向分運(yùn)動(dòng)(分速度為v2)，如圖所表示．船速率等于沿繩方向分速度v1＝vcosα，選項(xiàng)C正確．【答案】C39/57例440/57【解析】繩子末端運(yùn)動(dòng)(即汽車運(yùn)動(dòng))可看作兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成：(1)沿繩方向被牽引，繩長變長；(2)垂直繩子方向以滑輪為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)．車水平向右速度(即繩子末端運(yùn)動(dòng)速度)為合速度，它分速度v1、v2如圖所表示，其中v2就是拉繩子速度，它等于物體上升速度．由圖得v2＝vsinθ，故D正確．【答案】D41/57關(guān)聯(lián)速度分解標(biāo)準(zhǔn)把物體實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量，依據(jù)沿繩(桿)方向分速度大小相等求解．常見模型以下列圖所表示．提分秘笈42/5743/57 (屆安徽省“江淮十?！甭?lián)考)如圖所表示，AB桿以恒定角速度繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)套在水平桿OC上質(zhì)量為M小環(huán)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)開始時(shí)，AB桿在豎直位置，則小環(huán)M速度將()A．逐步增大B．先減小后增大C．先增大后減小D．逐步減小跟蹤訓(xùn)練444/57答案：A

45/57抓易錯(cuò)點(diǎn)親身體會(huì)擊破微弱步驟346/57 (多項(xiàng)選擇)如圖所表示，人在岸上拉船，已知船質(zhì)量為m，水阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面夾角為θ時(shí)，船速度為v，此時(shí)人拉力大小為F，則()例1易錯(cuò)點(diǎn)1找不準(zhǔn)合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)47/5748/57【答案】AC【錯(cuò)后感悟】相互牽連兩物體速度往往不相等，普通需依據(jù)速度分解確定兩物體速度關(guān)系．在分解速度時(shí)，要注意兩點(diǎn)：①只有物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)才是合運(yùn)動(dòng)，也就是說供分解合運(yùn)動(dòng)一定是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)；②兩物體沿繩或沿桿方向速度(或分速度)相等．49/57跟蹤訓(xùn)練150/57解析：由題意可知，線與光盤交點(diǎn)參加兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，一是沿著線方向運(yùn)動(dòng)，二是垂直線方向運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有v線＝vsinθ；而線速度，即為小球上升速度，故A正確．答案：A51/57

A、B兩物體經(jīng)過一根跨過定滑輪輕繩相連放在水平面上，現(xiàn)物體A以v1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)，如圖所表示．物體B運(yùn)動(dòng)速度vB為(繩一直有拉力)()例2易錯(cuò)點(diǎn)2分析不清運(yùn)動(dòng)效果52/57【答案】

D

53/57 (多項(xiàng)選擇)(屆江蘇啟東中學(xué)月考)如圖所表示，生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高水平傳送帶甲和乙，甲速度為v0.小工件離開甲前與甲速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，乙寬度足夠大，速度為v1.則()A．在地面參考系中，工件在乙上滑動(dòng)做類平拋運(yùn)動(dòng)B．在乙參考系中，工件在乙上滑動(dòng)軌跡是直線C．工件在乙上滑動(dòng)時(shí)，受到乙摩擦力方向不變D．工件沿垂直于乙速度減小為0時(shí)，工件速度等于v1跟蹤訓(xùn)練254/57解析：在