（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第四章 第1讲 曲线运动、运动的合成与分解1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第四章 第1讲 曲线运动、运动的合成与分解1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 曲线运动运动的合成与分解(对应学生用书第 53 页)曲 线 运 点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向2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：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上曲 线 运 动 中 速 度 方 向 一 定 变 化 ， 但 速 度 大 小 、 加 速 度 不 一 定 变 化 .【针对训练】1下面说法中正确的是()A做曲线运动的物体速度方向必定变化B速度变化的运动必定是曲线运动C加速度恒定的运动不可能是曲线运动D加速度变化 2、的运动必定是曲线运动【解析】做曲线运动的物体速度大小不一定变化，但速度方向必定变化，A 项正确速度变化的运动可能是速度大小在变，也可能是速度方向在变化，不一定是曲线运动，B 项错误加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，C 项错误加速度变化的运动可能是变加速直线运动，也可能是变加速曲线运动，D 项错误【答案】知分运动求合运动运动的分解：已知合运动求分运动分解原则 根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解遵循规律 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成 与分解都遵循平行四边形定则续表合运动与分运动的关系光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，即同时开始，同时进行，同时停 3、止独立性 一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响等效性 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【针对训练】2(2013 届天津南开中学检测)各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图411 所示，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平方向运动现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又使货物沿竖直方向做匀减速运动此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的()图 411【解析】由于货物在水平方向做匀速运动，在竖直方向做匀减速运动，故货物所受的合外力竖直向下，由曲线运动的特 4、点：所受的合外力要指向圆弧内侧可知，对应的运动轨迹可能为 D.【答案】D(对应学生用书第 54 页)合力、力与速度不共线2曲线运动中轨迹或合力方向的判断：曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向曲线的“凹”侧质点仅在恒力 F 的作用下，由 O 点运动到 A 点的轨迹如图 412 所示，在A 点时速度的方向与 x 轴平行，则恒力 F 的方向可能沿()图 412A x 轴正方向B x 轴负方向C y 轴正方向 D y 轴负方向【审题视点】(1)观察曲线走向及 O、 A 两点速度方向(2)恒力 F 的方向不可能与 v 的方向相同光世昌老师高中物理精 5、品资源免费下载地址 【解析】质点的初速度沿 y 轴正方向的分速度到 A 点时减为零，说明质点受的恒力F 有沿 y 轴负方向的分量，又知在 A 点时速度的方向与 x 轴平行，故选项 D 对【答案】D【即学即用】1(2012阜阳模拟)一个物体在相互垂直的恒力 2的作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去 物体的运动情况可能是()A物体做匀变速曲线运动B物体做变加速曲线运动C物体做匀速直线运动D物体沿 析】物体在相互垂直的恒力 2的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，其速度方向与 F 合 的方向一致，经过一段时间后，撤去 v 不在同一直线上，故物体必做曲线运动；由于 a 知， a 也恒定，故 6、应为匀变速曲线运动，选项 答案】两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定1根据合加速度判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动，若合加速度不变则为匀变速运动；若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动2根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动，若合加速度与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动(2013 届保定一中检测)物体在直角坐标系 在的平面内由 O 点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象如图 413 所示，则对该物体运动过程的描述正确的是()图 413A物体在 03 s 做直线运动B物体在 34 s 做直线运动C物体在 3 7、4 s 做曲线运动D物体在 03 s 做变加速运动【审题视点】(1)物体在 03 s， x 方向和 y 方向分别做什么运动。 其合运动是直线运动，还是曲线运动。 (2)物体在 34 s， x 方向和 y 方向分别做什么运动。 其合运动是直线运动，还是曲线运动。 【解析】物体在 03 s 内， x 方向做匀速直线运动， y 方向做匀加速直线运动两运动合成，一定做曲线运动，且加速度恒定，则 A、D 两项错误；物体在 34 s 内两个方向的分运动都是匀减速运动，在 3 s 末，合速度与合加速度方向相反，则做直线运动，故B 项正确，C 项错误【答案】B【即学即用】2一质量为 2 物体在如图 414 甲所示的 8、面上运动，在 x 轴方向上的v t 图象和在 y 轴方向上的 s t 图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 14A前 2 s 内物体做匀变速曲线运动B物体的初速度为 8 m/ s 末物体的速度大小为 8 m/ 2 s 内物体所受的合外力为 16 N【解析】物体在 x 轴方向上做初速度 m/s，加速度 a4 m/ y 轴方向上做速度 4 m/s 的匀速直线运动，运动轨迹如图中 线所示，为一个抛物线，抛物线的顶点在 P 处物体所受合外力恒为 8 N(方向为 x 轴负方向)，初速度大小为 4 (m/s)，方向与合外力方向不在同一条直线上，故物体做匀变速曲 9、82 42 5线运动，A 对，B、D 错；2 s 末， ， 4 m/s，则合速度为4 m/s，C 错【答案】际上同时参与了两个方向的分运动，即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对于水的运动(即船在静水中的运动，沿船头方向)，船的实际运动为合运动2渡河的最短时间和最小位移设河宽为 d，水流速度为 v 水 ，小船在静水中的速度为 v 船 ，则(1)渡河的最短时间： )渡河的最小位移：若 v 船 v 水 ，则 d；若 v 船 v 水 ，则 012保亭模拟)一小船渡河，河宽 d180 m，水流速度 .5 m/ m/s，求：(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向。 用多长时间。 位移是多少。 (2) 10、欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向。 用多长时间。 位移是多少。 【解析】将船实际的速度(合速度)分解为垂直河岸方向和平行河岸方向的两个分速度，垂直分速度影响渡河的时间，而平行分速度只影响船在平行河岸方向的位移(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向当船头垂直河岸时，如图(a)所示，合速度为倾斜方向，垂直分速度为 m/s.(a)(b)t s36 s，805v 合 m/s，x v 合 t90 (2)欲使船渡河航程最短，船的实际速度应垂直河岸船头应朝图(b)中的 有 得 300时航程最短x d180 s24 0 18052 3 3【答案】(1)船头应垂直河岸36 s90 )船头应朝上游与河 11、岸成 6024 s180 学即用】3(2013 届山东省实验中学检测)船在静水中的速度与时间的关系如图 415 甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图 415 乙所示则()甲 乙 图 4 1 5A船渡河的最短时间为 60 使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C船在河水中航行的轨迹是一条直线D船在河水中的最大速度是 5 m/s【解析】船头始终与河岸垂直时，时间最短为 100 s，A 错，B 对；由于水流的速度是变化的，船在河水中航行的轨迹应是一条曲线，C 错；调整船头的方向，船的最大速度可以大于 5 m/s，D 错【答案】B(对应学生用书第 55 页)绳杆相连的关 12、联运动1.“关联速度”问题特点沿杆(或绳)方向的分速度和与杆(或绳)相连物体的速度大小相等2常用的解题思路和方法先确定合运动的方向(物体实际运动的方向)，然后分析这个合运动所产生的实际效果(一方面使绳或杆伸缩的效果；另一方面使绳或杆转动的效果)以确定两个分速度的方向(沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度)(2013 届天津实验中学模拟)如图 416 所示，将质量为 2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为 m 的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为 处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为 d 时(图中 B 处)，下列说法正确的是(重力加速度为 g) 13、()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 16A小环刚释放时轻绳中的张力一定大于 2环到达 B 处时，重物上升的高度约为( 1) 环在 B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于22D小环在 B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于 2【潜点探究】(1)由图示显示的几何关系，可找出重物下落高度(2)小环实际上是沿杆下落，该运动是合运动，绳的运动是分运动(3)绳子绕过定滑轮与重物相连，所以重物上升速度的大小等于小环沿绳方向的分速度的大小【规范解答】小环释放后， v 增加，而 ， 此可知小环刚释放时重物具有向上的加速度，故绳中张力一定大于 2 项正确；小环到达 B 处时，绳与直杆间的夹角为 45，重物上升的高度 h( 1) d，B 项正确；如图所示，将小环速度 分速度 5 v，所22以，小环在 B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于 ，C 项错误、D 项正确2【答案】学即用】17(2013 届太原一中检测)如图 417 所示，开始时 A、。