高考物理總復習專題四第1講運動的合成與分解配套課件

1、專題四 曲線運動 萬有引力定律,第1講,運動的合成與分解,考點 1,曲線運動的條件和軌跡的判斷,1曲線運動的特點 (1)曲線運動的速度方向：質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速,度方向為沿曲線上這一點的_方向,切線,(2)曲線運動的速度_時刻改變，因此曲線運動是變,速運動，必有加速度,方向,(3)合外力一定不為零(必受到外力作用),2物體做曲線運動的條件 (1)從動力學角度看：物體所受的_方向跟它的速,度方向不在同一條直線上,合外力,(2)從運動學角度看：物體的_方向跟它的速度方,向不在同一條直線上,加速度,3做曲線運動的物體所受合力方向與軌跡的關(guān)系 做曲線運動的物體，所受的合力總是指向物體運動軌跡

2、曲 線的凹側(cè)，物體的加速度也指向曲線的凹側(cè),變速運動不一定是曲線運動，如勻變速直線運 動曲線運動一定是變速運動，因為速度方向一定變化曲線 運動不一定是非勻變速運動，如平拋運動是曲線運動，也是勻 變速運動,【自主檢測】,1(雙選)關(guān)于曲線運動的說法正確的是(,),A曲線運動是一種變速運動 B做曲線運動的物體所受合外力一定不為零 C做曲線運動的物體速度方向不斷改變，加速度方向不 斷改變 D曲線運動不可能是一種勻變速運動 答案：AB,考點 2,運動的合成與分解,1基本概念： 2分解原則 根據(jù)運動的_進行分解，也可采用_的,方法,實際效果,正交分解,3遵循的規(guī)律 位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合

3、成與分解都遵,循_,平行四邊形定則,4合運動與分運動的關(guān)系,相等,相同,獨立,5.兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷,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 循平行四邊形定則,【自主檢測】 2(2014 年汕頭一模)無風時氣球勻速豎直上升，速度為 3 m/s.現(xiàn)吹水平方向的風，使氣球獲得4 m/s 的水平速度，氣球,經(jīng)一定時間到達某一高度 h，則(,),A氣球?qū)嶋H速度的大小為 7 m/s B氣球的運動軌跡是曲線 C若氣球獲 5 m/s 的水平速度，氣球到達高度 h 的路程變長 D若氣球獲 5 m/s 的水平速度，氣球到達高度 h

4、 的時間變短 答案：C,熱點 1,曲線運動的軌跡判斷正確把握速度、受力和,軌跡線的空間關(guān)系 【例 1】(2011 年全國卷)一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用 下沿曲線 abc 從 a 運動到 c，已知質(zhì)點的速率是遞減的關(guān)于 b 點電場強度 E 的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在,b 點的切線)(,),思路導引：先根據(jù)軌跡和“速率遞減”判斷電場力的方向，,然后再判斷電場強度方向,答案：D,拓展提升：(1)合外力或加速度指向軌跡的“凹(內(nèi))”側(cè). (2)曲線的軌跡不會出現(xiàn)急折，只能平滑變化，且與速度方,向相切.,【觸類旁通】 1(2013 年惠州調(diào)研)如圖 4-1-1 所示，天車吊著貨物正

5、在 沿水平方向向右勻速行駛，同時天車上的起吊電動機吊著貨物 正在勻速上升則地面上的人觀察到貨物運動的軌跡是圖,(,),圖 4-1-1,A C,B D,答案：C,熱點 2,小船渡河問題,模型簡介：求解小船渡河問題有兩類：一是求最短渡河時 間，二是求最短渡河位移 無論哪類都必須明確以下四點： (1)解決這類問題的關(guān)鍵是：正確區(qū)分分運動和合運動，船 的航行方向也就是船頭指向，是分運動船的運動方向也就是 船的實際運動方向，是合運動，一般情況下與船頭指向不一致,(2)運動分解的基本方法，按實際效果分解，一般用平行四,邊形定則按水流方向和船頭指向分解,(3)渡河時間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān)，與水流速度

6、,無關(guān),(4)求最短渡河位移時，根據(jù)船速 v船與水流速度v水的大小,情況用三角形法則求極限的方法處理,【例 2】(2011 年江蘇卷)如圖 4-1-2 所示，甲、乙兩同學從 河中 O 點出發(fā)，分別沿直線游到 A 點和 B 點后，立即沿原路線 返回到 O 點，OA、OB 分別與水流方向平行和垂直，且 OA OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間,t甲、t乙的大小關(guān)系為(,),圖 4-1-2,At 甲t 乙 Ct 甲t 乙,Bt 甲t 乙 D無法確定,思路導引：由O 到B 是乙的合運動方向，由自身速度和水 速合成，可以求得乙的速度 解析：設兩人在靜水中游速為v，水速為 v0，O

7、AOBl，,當于小船以最短位移渡河，乙的速度矢量圖如圖 4-1-3，合速度必須沿 OB 方向，則乙用時 t 乙,答案：C,圖 4-1-3,拓展提升：該類問題不僅局限于“船”和“河”的模型， 其本質(zhì)就是直線運動的合成與分解.最短時間渡河，把握住船相 對于水的運動方向沿垂直河岸的方向，最短位移渡河(船速大于 水速)，把握住船的實際運動方向沿垂直河岸的方向.,【觸類旁通】 2(雙選，2013 年濟南期中檢測)一船在靜水中的速度是 6 m/s，要渡過寬為 180 m、水流速度為 8 m/s 的河流，則下列,說法中正確的是(,),A船相對于地的速度可能是 15 m/s B此船過河的最短時間是 30 s

8、C此船可以在對岸的任意位置靠岸 D此船不可能垂直到達對岸,解析：船的實際速度為兩個分運動的速度(分速度)的矢量 和，當船頭指向不同時，沿船頭方向的分速度方向不同，根據(jù) 平行四邊形定則，合速度也不同，但不可能大于 14 m/s，故 A 錯誤；由于合運動的時間等于沿船頭方向分運動的時間，故當 船頭指向垂直于河岸時，沿船頭指向分位移最小，渡河時間最,沿船頭指向的勻速直線運動和順著水流而下的勻速直線運動， 實際運動是這兩個分運動的合運動，由于船速小于水速，合速 度不可能與河岸垂直，只能偏向下游，因而船的軌跡一定偏向 下游，不會垂直于河岸，故 C 錯誤，D 正確；故選 BD. 答案：BD,熱點 3,繩(

9、桿)端速度的分解,模型簡介：1.模型特點 沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等 2思路與方法 合運動繩拉物體的實際運動速度 v,方法：v1 與 v2 的合成遵循平行四邊形定則,【例 3】如圖 4-1-4 所示，在水平地面上做勻速直線運動的 小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物體 在同一時刻速度分別為 v1 和 v2，繩子對物體的拉力為 T，物體,),所受重力為 G，則下面說法正確的是( A物體做勻速運動，且 v1v2 B物體做減速運動，且 v2 v1 C物體做加速運動，且 T G D物體做勻速運動，且 TG,圖 4-1-4,易錯提醒：將繩子的速度按水平與豎直兩個方向正交分解，,則

10、v2,v1 cos ,(為繩子的速度與水平方向的夾角)，隨著小車向,前移動，將不斷減小，cos 將逐漸增大，v2 減小，B 正確 正確解析：小車在運動的過程中類似收繩問題，將小車的 速度(實際合速度)沿繩子方向與垂直繩子的方向 分解，如圖4-1-5所示，則v2v1cos，顯然v2v1； 隨著小車向前移動，將不斷減小，由于 v1 不變， 則 v2 逐漸增大，即物體做加速運動，根據(jù)牛頓第,圖4-1-5,二定律可知，T G.故選C. 答案：C,方法技巧：解決此類問題時應把握以下兩點： (1)確定合速度，它應是小車的實際速度,(2)小車的運動引起了兩個效果：一是繩子的收縮，二是繩,繞滑輪的轉(zhuǎn)動應根據(jù)實際效果進行運動的分解,【觸類旁通】 3在水平面上有 A、B 兩物體，通過一根跨過定滑輪的不 可伸長的輕繩相連，現(xiàn) A 物體以 vA 的速度向右勻速運動，當繩