江苏新高考物理一轮复习讲义第四章基础课1 曲线运动 运动的合成和分解 含答案.docx

1、江苏新高考物理一轮复习讲义第四章基础课1 曲线运动 运动的合成和分解 含答案高考导航考点内容要求说明高考命题实况高考战报201720182019运动的合成和分解T2：平抛运动T5：圆周运动中的功能问题T6：天体运动T1：天体运动、运动参量比较T3：类平抛运动T6：圆周运动T4：天体运动中的变轨问题T6：匀速圆周运动中的 物理量3年8考难度中等保本必会抛体运动斜抛运动的计算不作要求圆周运动的描述高频考点：天体运动。运动的合成与分解、抛体运动、圆周运动。创新区域：注重思想方法的考查。曲线运动与实际问题相联系。万有引力与现代科技结合。匀速圆周运动的向心力开普勒行星运动定律万有引力定律及其应用地球表面

2、附近，重力近似等于万有引力第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度计算只限第一宇宙速度基础课1曲线运动运动的合成和分解知识排查知识点一曲线运动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。如图1所示的曲线运动，vA、vC的方向与v的方向相同，vB、vD的方向与v的方向相反。图12.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变速运动。3.曲线运动的条件知识点二运动的合成与分解1.基本概念(1)运动的合成：已知分运动求合运动。(2)运动的分解：已知合运动求分运动。2.分解原则：根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解。3.遵循的规律：位移、速度、加速度都

3、是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则。小题速练1.思考判断(1)速度发生变化的运动，一定是曲线运动。()(2)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。()(3)做曲线运动的物体加速度可以为零。()(4)合运动的速度一定比分运动的速度大。()(5)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。()(6)做曲线运动的物体受到的合外力一定是变力。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.人教版必修2P6“演示实验”改编如图2所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁，下列关于小球运动的说法正确的是()图2A.磁铁放在A处时，小铁球做匀速直线运动B.

4、磁铁放在A处时，小铁球做匀加速直线运动C.磁铁放在B处时，小铁球做匀速圆周运动D.磁铁放在B处时，小铁球做变加速曲线运动解析磁铁放在A处时，小铁球受力与速度共线，但为变力，所以小铁球做变加速直线运动，选项A、B错误；磁铁放在B处时，小铁球受力与速度不共线，做变加速曲线运动，选项C错误，D正确。答案D物体做曲线运动的条件及特点1.曲线运动条件及特点条件质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上(v00，F0)特点(1)轨迹是一条曲线(2)某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线的方向(3)曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，一定有加速度(4)合外力F始终指向运动轨迹的内(或凹)

5、侧2.合力方向与速率变化的关系【例1】 (2019高邮市高三年级阶段性学情联合调研)一质点做曲线运动，它的轨迹由M到N(如图所示曲线)。关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向，下图中可能正确的是()解析A图中的速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向，故A项错误；B图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际，故B项正确；C图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲，故C项错误；D图中的加速度方向指向轨迹的内侧，是正确的，而速度方向不是沿切线方向，故D项错误。答案B【例2】 (2019江苏省启东中学高三月考)光滑平面

6、上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角(如图3)，与此同时对质点施加沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则()图3A.因为有Fx，质点一定做曲线运动B.如果FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动C.质点不可能做直线运动D.如果Fx，质点向x轴一侧做曲线运动解析若Fx，则合力方向与速度方向在同一条直线上，质点做直线运动，选项A、C错误；若Fx，则合力方向与速度方向不在同一条直线上，合力偏向于速度方向下侧，则质点向x轴一侧做曲线运动，选项B错误，D正确。答案D运动的合成与分解的应用1.合运动和分运动的关系等时性各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等独立性一个物体同时参与几个分

7、运动，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响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效果2.运动的合成与分解的运算法则运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵守平行四边形定则。3.合运动的性质判断(1)加速度(或合外力)(2)加速度(或合外力)与速度方向【例3】 (2018江苏盐城模拟)(多选)如图4所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R(R视为质点)。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v03 cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线

8、运动，合速度的方向与y轴夹角为。则红蜡块R的()图4A.分位移y与x成正比B.分位移y的平方与x成正比C.合速度v的大小与时间t成正比D.tan 与时间t成正比解析由运动的合成与分解可知yv0t，xat2，所以有xa，可见分位移y的平方与x成正比，选项A错误，B正确；合速度v，所以选项C错误；对于合速度的方向与y轴的夹角为，有tan ，所以选项D正确。答案BD小船渡河模型1.船的实际运动：是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。2.三种速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v。3.小船渡河的两类问题、三种情景方式图示说明渡河时间最短当船头垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间tmi

9、n渡河位移最短当v水v船时，如果满足v水v船cos 0，渡河位移最短，xmind当v水v船时，如果船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直，渡河位移最短，最短渡河位移为xmin【例4】 (2019江苏省镇江市、丹阳市高三期中)(多选)有人驾一小船准备渡河，已知河宽150 m，河水的流速为v14 m/s，船在静水中的速度为v23 m/s，下列有关小船渡河的说法正确的是()A.小船在河中运动的轨迹是一条曲线B.小船在河中运动的实际速度一定是5 m/sC.小船渡河的位移一定大于150 mD.小船运动到对岸的最短时间是50 s解析由题意可知，两分速度不变，则合运动是直线运动，那么船在河中的运动轨迹是一条

10、直线，故A项错误；若小船行驶过程中船头一直垂直指向对岸，小船实际的速度是水流速度与静水速度的合速度，根据平行四边形定则，合速度v m/s5 m/s。现如今船头方向不确定，因此船的合速度在1 m/s到7 m/s之间，故B项错误；因v1v2所以船不会垂直河岸航行，故小船渡河的位移一定大于150 m，故C项正确；当船头正对河岸过河时间最短t s50 s，故D项正确。答案CD1.“三模型、两方案”解决小船渡河问题2.解决这类问题的关键是正确区分分运动和合运动，船的划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，是合运动，一般情况下与船头指向不一致。绳(杆)端速度分解模型科学思维的

11、培养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(2)分运动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：【例5】 (2019靖江月考)如图5所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动。设某时刻物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为。则()图5A.vAvBcos B.vBv

12、Acos C.A上升过程中绳中张力不变D.A上升过程中，绳中张力始终小于B的重力解析将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度大小等于B的速度大小。在沿绳子方向的分速度为vAcos ，所以vBvAcos ，故A项错误，B项正确；A、B组成的系统因重力做功，开始的时候B的速度逐渐增大，但是由于vBvAcos ，当90时，则B的速度为0，所以B的速度一定是先增大后减小。可知B先向下加速后向下减速，加速度方向先向下后向上，拉力先小于重力后大于重力，故C、D项错误。答案B1.(多选)下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动B.物体在变力作用下一定是

13、做曲线运动C.物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定不为零D.两个直线运动的合运动一定是直线运动解析物体是否做曲线运动，取决于物体所受合外力方向与物体运动方向是否共线，只要两者不共线，无论物体所受合外力是恒力还是变力，物体都做曲线运动。若两者共线，则物体做直线运动，选项A正确，B错误；由垂直速度方向的力改变速度的方向，沿速度方向的力改变速度的大小可知，选项C正确；两个直线运动的合运动可能是直线运动，也可能是曲线运动，选项D错误。答案AC2.如图6，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是()图6A.C点的速率小于B点的速率B.A点的

14、加速度比C点的加速度大C.C点的速率大于B点的速率D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大解析物体做匀变速曲线运动，B到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90，C点的速率比B点速率大，故选项A错误，C正确；物体做匀变速曲线运动，则加速度不变，所以物体经过C点时的加速度与A点相同，故选项B错误；物体运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于90，C点的加速度方向与速度方向夹角小于90，所以物体的速率先减小后增大，故选项D错误。答案C3. (2019淮安、宿迁等高三上学期期中学业质量检测)(多选)小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变，船头始终垂直指向河的对岸，水流速度方向保持与河岸平行，若小船的运动轨迹如图7所示，则()图7A.越接近河岸水流速度越大B.越接近河岸水流速度越小C.小船渡河的时间会受水流速度变化的影响D.小船渡河的时间不会受水流速度变化的影响解析从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流速度是先变大后变小，即越接近河岸水流速度越小，故A错误，B正确；由于船身方向垂直于河岸，无论水流