
高考江苏一轮 物理 专项复习 曲线运动 运动的合成与分解 课件.pptx
54页抛体运动与圆周运动,知 识 网 络,第,1,讲,曲线运动,运动的合成与分解,判断正误,(,正确的打,“”,,错误的打,“”,),1.,曲线运动一定是变速运动,(,),2.,曲线运动一定不是匀变速运动,(,),3.,曲线运动的速度大小可能不变,(,),4.,做曲线运动的物体受到的合力一定是变力,(,),5.,做曲线运动的物体所受合外力的方向一定指向轨迹的凹侧,(,),6.,合运动的速度一定大于分运动的速度,(,),7.,只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动,(,),8.,两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等,(,),课 前,3 min,考点一曲线运动的条件和特征,1.,曲线运动,(1),定义:运动轨迹是,_,的运动,运动轨迹夹在速度方向和,_,方向之间,(2),速度的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的,_,方向,(3),运动的性质:由于曲线运动中的速度方向是变化的,所以曲线运动是,_,运动,曲线,合外力,切线,变速,2.,做曲线运动的条件,物体所受合外力的方向一定与速度的方向,_,一条直线上,(1),一定受到合外力的作用:合外力可以是恒力,也可以是变力,合外力指向运动轨迹的,_,侧,(2),若合外力为变力,则为一般变速曲线运动;若合外力为恒力,则为,_,曲线运动,3.,速率变化的,判断,不在,凹,匀变速,典例,1,(2023,全国乙卷,),小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是,(,),【解析】,小车做曲线运动,所受合外力指向曲线的凹侧,,A,、,B,错误;小车沿轨道从左向右运动,动能一直增加,故合外力与运动方向夹角为锐角,,C,错误,,D,正确,A,B,C,D,D,考点二运动的合成与分解,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.,遵循的法则,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,典例,2,(2025,扬州七校第一次联考,),放在地面上鱼缸中的鱼在静止水中吐出的气泡沿竖直方向加速上浮,若鱼在匀速向右平移的缸中吐出气泡,则从如图所示的角度观察,气泡轨迹应为,(,),A,B,C,D,B,【解析】,若鱼在匀速向右平移的缸中吐出气泡,由题意可知,气泡水平向右匀速运动,同时竖直向上加速运动,则气泡的合运动为曲线运动,结合曲线运动的加速度方向位于轨迹的凹侧,则从如图所示的角度观察,气泡轨迹应为,B,图,故,B,正确,典例,3,(2024,仪征中学,),在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为,a,的匀加速运动,同时人顶着直杆以速度,v,0,水平匀速移动,经过时间,t,,猴子沿杆向上移动的高度为,h,,人顶杆沿水平地面移动的距离为,s,,如图所示关于猴子的运动情况,下列说法中正确的是,(,),A.,相对地面的运动轨迹为直线,B.,相对地面做变加速曲线运动,C.,t,时刻猴子对地速度的大小为,v,0,at,D,判断,两个直线运动的合运动性质的方法,规律总结,两个互成角度的分运动,合运动的性质,两个匀速直线运动,匀速直线运动,一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动,匀变速曲线运动,两个初速度为零的匀加速直线运动,匀加速直线运动,两个初速度不为零的匀变速直线运动,如果,v,合,与,a,合,共线,为匀变速直线运动,如果,v,合,与,a,合,不共线,为匀变速曲线运动,考点三小船渡河模型,典例,4,(2025,海安期初,),假设一只小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后,10 min,到达对岸下游,120 m,处;若船头保持与上游河岸成,角向上游航行,出发后,12.5 min,到达正对岸,两次渡河时小船相对于静水的速度大小相等下列说法中正确的是,(,),A.,船头与河岸间的夹角,为,37,B.,船头与河岸间的夹角,为,60,C.,小船在静水中的速度大小为,0.6 m/s,D.,河的宽度为,200,m,D,小船,渡河的两类情况,规律总结,考点四绳,(,杆,),端速度分解模型,1.,题型特点,与绳,(,杆,),相连的物体运动方向与绳,(,杆,),不在一条直线上,2.,明确合速度与,分速度,3.,解题原则,把物体的实际速度分解为垂直于绳,(,杆,),和平行于绳,(,杆,),两个分速度,根据沿绳,(,杆,),方向的分速度大小相等求解,典例,5,如图所示,轻质细杆的上端,A,靠在光滑竖直墙面上下端,B,置于光滑水平面上,现细杆由与墙面夹角很小处滑落,则当细杆,A,端与,B,端的速度大小之比为时,细杆与水平面间夹角,为,(,),A.30,B,.45,C.60,D,.90,A,典例,6,(2025,扬州期初,),在没有起重机的年代,建筑工人可以利用如图所示的装置把建筑材料送到高处,则,(,),A.,当绳与水平方向成,时,,v,A,v,B,cos,B.,当物块,B,匀速上升时,小车向左加速运动,C.,当小车匀速向左运动时,绳对,B,的拉力大于,B,对绳的拉力,D.,当小车匀速向左运动时,物块,B,向上,加速运动,D,【解析】,当绳与水平方向成,时,将,A,的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度,则,v,B,v,A,cos,,故,A,错误;当物块,B,匀速上升时,,减小,则,v,A,减小,即小车向左减速运动,故,B,错误;绳对,B,的拉力与,B,对绳的拉力是相互作用力,总是等大反向,故,C,错误;当小车匀速向左运动时,根据,v,B,v,A,cos,,,减小,,v,B,变大,即,B,加速上升,故,D,正确,绳,(,杆,),端速度分解的常见模型,规律总结,甲,乙,丙,丁,随堂内化,1.,(,2023,辽宁卷,),某同学在练习投篮,篮球在空中的运动,轨迹,如图,中虚线所示,篮球所受合力,F,的示意图可能正确的是,(,),【解析】,篮球做曲线运动,曲线运动中物体所受合力指向轨迹的凹侧,故,A,正确,,B,、,C,、,D,错误,A,B,C,D,A,2.,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响下列说法中正确的是,(,),A.,风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作,B.,风力越大,运动员着地时的竖直速度越大,有可能对运动员造成伤害,C.,运动员下落时间与风力无关,D.,运动员着地速度与风力,无关,C,【解析】,运动员同时参与了两个分运动,竖直方向和水平方向的运动,两个分运动同时发生,相互独立,则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动,即落地时间不变,,A,错误,,C,正确;不论风速大小,运动员着地时的竖直速度不变,但水平风速越大,水平方向的速度越大,则落地的合速度越大,故,B,、,D,错误,3.,如图所示,用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中,如果要保证绳子的速度,v,不变,则小船的速度,(,),A.,不变,B.,逐渐增大,C.,逐渐减小,D.,先增大,后,减小,【解析】,小船向右运动,因此将小船速度分解为沿绳子方向的分速度和垂直绳子方向的分速度,如图所示绳子的速度,v,等于船沿绳子方向的分速度,由几何关系可得,v,v,船,cos,,在小船靠岸的过程中,由于绳的速度,v,保持不变,,不断变大,则,v,船,不断变大,,B,正确,B,4.,(2025,前黄中学,),小船匀速渡河,已知船在静水中的速度为,v,船,5 m/s,,水流速度,v,水,3 m/s,,河宽为,d,60 m,,已知在渡河过程中船头方向保持不变,小船渡河时间为,t,20 s,下列说法中正确的是,(,),A.,小船恰好垂直到达河对岸,B.,船头方向与河岸的夹角的正切值为,0.75,C.,小船到达对岸时一定在出发点上游,20 m,处,D.,调整船头的方向,最短的渡河时间为,15,s,B,配套精练,一、,选择题,1.,关于曲线运动,下列说法中正确的是,(,),A.,做曲线运动的物体,速度可能不变,B.,做曲线运动的物体,所受的合外力可能为零,C.,如果物体不受外力,由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动,D.,因为曲线运动的速度在不断变化,所以曲线运动不可能是匀变速,运动,【解析】,曲线运动的速度方向时刻变化,故,A,错误;物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力与速度方向不在一条直线上,所以做曲线运动的物体所受合外力一定不为零,故,B,错误;如果物体不受外力,由于惯性而持续的运动一定是匀速直线运动,不可能是曲线运动,故,C,正确;曲线运动可以是匀变速运动,如平抛运动,故,D,错误,C,2.,在光滑水平面上运动的物体,受到水平恒力,F,作用后,沿曲线,MN,运动,速度方向改变了,90,,如图所示此过程中,物体受到的恒力可能是,(,),A,.,F,1,B.,F,2,C.,F,3,D.,F,4,【解析】,若恒力为,F,1,或,F,2,,将力沿速度,v,M,方向和垂直速度,v,M,方向分解,则在运动中沿速度,v,M,的方向分量不可能为零,故,A,、,B,错误;若恒力为,F,4,,力与速度的方向相反,物体应做直线运动,,D,错误;只有,F,3,是物体可能受到的恒力,,C,正确,C,3.,(2024,姜堰、如东、前黄三校联考,),如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度,v,向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板,ad,边正前方时,木板开始做自由落体运动若木板开始运动时,,cd,边与桌面相齐,则小球在木板上的投影轨迹是,(,),A,B,C,D,C,【解析】,投影在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上相对于木板向上做加速运动,故投影的合速度应偏向上方,同时加速度指向曲线的凹侧,故轨迹应向上,故,C,正确,4.,(2025,海安期初,),有一条两岸平直且平行的河流,河水流速恒定,大小为,v,1,,一条小船在河上横渡,已知船在静水中的速度大小为,v,2,,第一次过河时船头始终指向与河岸垂直的方向,第二次过河时行驶路线与河岸垂直,若,v,1,、,v,2,均不变,则第一次过河与第二次过河所用时间的比值为,(,),C,5.,(2025,盐城高三上期中,),小船从,M,出发横渡一条河,船头始终垂直于河岸方向,船速大小不变已知小船的运动轨迹如图甲中虚线所示,则能表示河水的流速,(,图中箭头的长短表示流速的大小,),的是,(,),A,B,C,D,C,6.,(2025,前黄中学,),影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚,(,钢丝,),的如图所示,轨道车,A,通过细钢丝跨过滑轮拉着特技演员,B,上升,便可呈现出演员,B,飞檐走壁的效果轨道车,A,沿水平地面以速度大小,v,5 m/s,向左匀速前进,某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,37,,连接特技演员,B,的钢丝竖直,取,sin 37,0.6,,,cos 37,0.8,,则下列说法中正确的是,(,),A.,该时刻特技演员,B,有竖直向上的加速度,B.,该时刻特技演员,B,处于失重状态,C.,该时刻特技演员,B,的速度大小为,3 m/s,D.,该时刻特技演员,B,的速度大小为,6.25,m/s,A,【解析】,设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为,,将车速,v,沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知,在沿着细钢丝方向的速度与特技演员,B,的速度大小相等,即,v,B,v,平行,v,cos,,其中车速,v,不变,随着小车向左运动,,不断减小,故,cos,不断增大,则,v,B,不断增大,即特技演员,B,有竖直向上的加速度,处于超重状态,故,A,正确,,B,错误;当,37,时,则特技演员,B,的速度大小为,v,B,v,。
