2019版高考物理總復習 第四章 曲線運動 萬有引力與航天 基礎課1 曲線運動 運動的合成與分解課件.ppt

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高考導航 基礎課1曲線運動運動的合成與分解 曲線運動 1 速度的方向 質(zhì)點在某一點的速度方向 沿曲線在這一點的 如圖1所示的曲線運動 vA vC的方向與v的方向相同 vB vD的方向與v的方向相反 知識排查 切線方向 圖1 2 運動的性質(zhì) 做曲線運動的物體 速度的時刻在改變 所以曲線運動一定是運動 3 曲線運動的條件 方向 變速 運動的合成與分解 1 基本概念 1 運動的合成 已知求合運動 2 運動的分解 已知求分運動 2 分解原則 根據(jù)運動的分解 也可采用 3 遵循的規(guī)律 位移 速度 加速度都是矢量 故它們的合成與分解都遵循定則 分運動 合運動 實際效果 正交分解 平行四邊形 1 思考判斷 1 兩個分運動的時間一定與它們合運動的時間相等 2 運動合成與分解的實質(zhì)是對描述運動的物理量 位移 速度 加速度 的合成與分解 3 兩個直線運動的合運動一定是直線運動 4 做曲線運動的物體受到的合外力一定是變力 答案 1 2 3 4 小題速練 2 人教版必修2 P4 演示實驗 改編 如圖2所示 豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水 內(nèi)有一個紅蠟塊能在水中勻速上浮 在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時 使玻璃管以速度v水平向右勻速運動 紅蠟塊由管口上升到頂端 所需時間為t 相對地面通過的路程為L 則下列說法正確的是 A v增大時 L減小B v增大時 L增大C v增大時 t減小D v增大時 t增大 圖2 解析由合運動與分運動的等時性知 紅蠟塊沿管上升的高度和速度不變 運動時間不變 管勻速運動的速度越大 則合速度越大 合位移越大 選項B正確 答案B 物體做曲線運動的條件及軌跡分析 1 運動軌跡的判斷 1 若物體所受合力方向與速度方向在同一直線上 則物體做直線運動 2 若物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上 則物體做曲線運動 2 合力方向與速率變化的關系 1 人教版必修2 P6 演示實驗 改編 如圖3所示 水平桌面上一小鐵球沿直線運動 若在鐵球運動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵 下列關于小球運動的說法正確的是 圖3 A 磁鐵放在A處時 小鐵球做勻速直線運動B 磁鐵放在A處時 小鐵球做勻加速直線運動C 磁鐵放在B處時 小鐵球做勻速圓周運動D 磁鐵放在B處時 小鐵球做變加速曲線運動解析磁鐵放在A處時 小鐵球受力與速度共線 但為變力 所以小鐵球做變加速直線運動 選項A B錯誤 磁鐵放在B處時 小鐵球受力與速度不共線 做變加速曲線運動 選項C錯誤 D正確 答案D 2 在足球場上罰任意球時 運動員踢出的足球 在行進中繞過 人墻 轉(zhuǎn)彎進入了球門 守門員 望球莫及 軌跡如圖4所示 關于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向 下列說法正確的是 A 合外力的方向與速度方向在一條直線上B 合外力的方向沿軌跡切線方向 速度方向指向軌跡內(nèi)側C 合外力方向指向軌跡內(nèi)側 速度方向沿軌跡切線方向D 合外力方向指向軌跡外側 速度方向沿軌跡切線方向 解析足球做曲線運動 則其速度方向為軌跡的切線方向 根據(jù)物體做曲線運動的條件可知 合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側 故選項C正確 答案C 圖4 3 一個物體在光滑水平面上沿曲線MN運動 如圖5所示 其中A點是曲線上的一點 虛線1 2分別是過A點的切線和法線 已知該過程中物體所受到的合外力是恒力 則當物體運動到A點時 合外力的方向可能是 A 沿F1或F5的方向B 沿F2或F4的方向C 沿F2的方向D 不在MN曲線所確定的水平面內(nèi) 答案C 圖5 運動的合成與分解 1 分運動與合運動的關系 2 運動的合成與分解的運算法則運動的合成與分解是指描述運動的各物理量 即位移 速度 加速度的合成與分解 由于它們均是矢量 故合成與分解都遵守平行四邊形定則 1 人教版必修2 P7 T2改編 多選 跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目 如圖6所示 當運動員從直升機上由靜止跳下后 在下落過程中將會受到水平風力的影響 下列說法正確的是 A 風力越大 運動員下落時間越長 運動員可完成更多的動作B 風力越大 運動員著地速度越大 有可能對運動員造成傷害C 運動員下落時間與風力無關D 運動員著地速度與風力無關 圖6 解析水平風力不會影響豎直方向的運動 所以運動員下落時間與風力無關 選項A錯誤 C正確 運動員落地時豎直方向的速度是確定的 水平風力越大 落地時水平分速度越大 運動員著地時的合速度越大 有可能對運動員造成傷害 選項B正確 D錯誤 答案BC 2 2017 江西南昌一模 多選 一質(zhì)量為m的質(zhì)點起初以速度v0做勻速直線運動 在t 0時開始受到恒力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 答案AD 3 一個質(zhì)點從水平面內(nèi)的xOy坐標系的原點出發(fā)開始運動 其沿x軸正方向的分速度隨時間變化的圖象及沿y軸正方向的位移隨時間變化的圖象如圖7甲 乙所示 一條直線過坐標原點 與x軸正方向成30 角 如圖丙所示 質(zhì)點經(jīng)過該直線時的坐標為 圖7 答案A 小船渡河模型及繩 桿 端速度分解模型 模型建構能力的培養(yǎng) 模型一小船渡河模型1 船的實際運動 是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動 2 三種速度 船在靜水中的速度v船 水的流速v水 船的實際速度v 3 兩種渡河方式 例1 如圖8所示 河水流動的速度為v且處處相同 河寬度為a 在船下水點A的下游距離為b處是瀑布 為了使小船渡河安全 不掉到瀑布里去 則 圖8 答案D 三模型 兩方案 解決小船渡河問題 圖9 A 小船渡河的軌跡為直線B 小船在河水中的最大速度是5m sC 小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D 小船渡河的時間是160s解析小船在南北方向上為勻速直線運動 在東西方向上先加速 到達河中間后再減速 小船的合運動是曲線運動 選項A錯誤 當小船運動到河中間時 東西方向上的分速度最大 此時小船的合速度最大 最大值vm 5m s 選項B正確 小船在距南岸200m處的速度等于在距北岸200m處的速度 選項C錯誤 小船的渡河時間t 200s 選項D錯誤 答案B 模型二繩 桿 端速度分解模型1 模型特點沿繩 桿 方向的速度分量大小相等 2 思路與方法 3 解題原則 根據(jù)沿繩 桿 方向的分速度大小相等求解 常見實例如下 例2 2017 寶雞模擬 如圖10所示 水平光滑長桿上套有一物塊Q 跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q 另一端懸掛一物塊P 設輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為 初始時 很小 現(xiàn)將P Q由靜止同時釋放 關于P Q以后的運動下列說法正確的是 圖10 答案B 針對訓練2 如圖11所示 AB桿以恒定角速度繞A點轉(zhuǎn)動 并帶動套在光滑水平桿OC上的質(zhì)量為M的小環(huán)運動 運動開始時 AB桿在豎直位置 則小環(huán)M的速度將 A 逐漸增大B 先減小后增大C 先增大后減小D 逐漸減小 圖11 答案A