高考物理二輪復習 專題二 曲線運動 萬有引力與航天 第7課時 運動的合成與分解 平拋運動課件1

1、第第7課時運動的合成與分解平拋運動課時運動的合成與分解平拋運動知識點一曲線運動知識點一曲線運動(b/b)1.(2016寧波學考模擬寧波學考模擬)翻滾過山車是大型翻滾過山車是大型游樂園里比較刺激的一種娛樂項目。如游樂園里比較刺激的一種娛樂項目。如圖圖1所示，翻滾過山車所示，翻滾過山車(可看成質點可看成質點)從從高處沖下，過高處沖下，過m點時速度方向如圖所示，點時速度方向如圖所示，在圓形軌道內經(jīng)過在圓形軌道內經(jīng)過a、b、c三點，下列三點，下列說法正確的是說法正確的是()圖圖1a.過山車做勻速運動過山車做勻速運動b.過山車做變速運動過山車做變速運動c.過山車受到的合力等于零過山車受到的合力等于零d.

2、過山車經(jīng)過過山車經(jīng)過a、c兩點時的速度相同兩點時的速度相同解析解析過山車的速度方向沿軌道的切線方向，速度方向時刻在過山車的速度方向沿軌道的切線方向，速度方向時刻在變化，速度是矢量，所以速度是變化的，故選項變化，速度是矢量，所以速度是變化的，故選項a錯誤，錯誤，b正確；正確；過山車的速度是變化的，加速度不為零，由牛頓第二定律得知，過山車的速度是變化的，加速度不為零，由牛頓第二定律得知，其合力不為零，故選項其合力不為零，故選項c錯誤；經(jīng)過錯誤；經(jīng)過a、c兩點時速度方向不同，兩點時速度方向不同，速度不同，故選項速度不同，故選項d錯誤。錯誤。答案答案b2.(2016麗水學考模擬麗水學考模擬)一質量為一

3、質量為m的物體在的物體在一組共點力一組共點力f1、f2、f3作用下處于平衡作用下處于平衡狀態(tài)，如圖狀態(tài)，如圖2所示，若撤去所示，若撤去f3，關于物體，關于物體的運動情況，下列說法不正確的是的運動情況，下列說法不正確的是()a.物體可能沿物體可能沿f3的反方向做勻加速直線運動的反方向做勻加速直線運動b.物體一定沿物體一定沿f3的反方向做勻加速直線運動的反方向做勻加速直線運動c.物體可能沿物體可能沿f3的反方向做勻減速直線運動的反方向做勻減速直線運動d.物體可能做勻變速曲線運動物體可能做勻變速曲線運動圖圖2解析解析當外力當外力f3撤去后由平衡條件可知：物體所受的撤去后由平衡條件可知：物體所受的f2

4、與與f1的的合力大小等于合力大小等于f3，方向與，方向與f3相反，因物體原來處于平衡狀態(tài)，相反，因物體原來處于平衡狀態(tài)，即可能靜止，或勻速直線運動，其初速度及以后運動情況可能即可能靜止，或勻速直線運動，其初速度及以后運動情況可能有下列幾種：原來靜止，物體將沿有下列幾種：原來靜止，物體將沿f3的反方向做勻加速直線運的反方向做勻加速直線運動；原來做勻速直線運動，動；原來做勻速直線運動，v0方向與方向與f3相同，將沿相同，將沿v0方向做勻方向做勻減速直線運動；原來做勻速直線運動，減速直線運動；原來做勻速直線運動，v0方向與方向與f3成一夾角，成一夾角，將做勻變速曲線運動。故只有選項將做勻變速曲線運動

5、。故只有選項b錯誤。錯誤。答案答案b知識點二運動的合成與分解知識點二運動的合成與分解(b/c)3.(2016湖州月考湖州月考)游泳運動員以恒定的速率垂直河岸橫渡，當游泳運動員以恒定的速率垂直河岸橫渡，當水速突然增大時，對運動員橫渡經(jīng)歷的位移、時間產(chǎn)生的影水速突然增大時，對運動員橫渡經(jīng)歷的位移、時間產(chǎn)生的影響是響是()a.位移增加、時間增加位移增加、時間增加b.位移增加、時間縮短位移增加、時間縮短c.位移增加、時間不變位移增加、時間不變d.位移、時間均與水速無關位移、時間均與水速無關解析解析根據(jù)運動的獨立性原理，運動員橫渡過河所用的時間根據(jù)運動的獨立性原理，運動員橫渡過河所用的時間與水速無關，據(jù)

6、此可以判斷：運動員橫渡的時間不會受水速與水速無關，據(jù)此可以判斷：運動員橫渡的時間不會受水速的影響，即時間不變；但水速變大時將導致運動員順水而下的影響，即時間不變；但水速變大時將導致運動員順水而下的位移增大，從而導致總的位移增大，選項的位移增大，從而導致總的位移增大，選項c正確。正確。答案答案c4.(2016桐鄉(xiāng)學考模擬桐鄉(xiāng)學考模擬)如圖如圖3所示，圖中紅蠟塊能在玻璃管的所示，圖中紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在水中勻速上升，若紅蠟塊在a點勻速上升的同時，使玻璃管點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖水平向右做勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌

7、跡是圖中的中的()圖圖3a.直線直線p b.曲線曲線q c.曲線曲線r d.無法確定無法確定解析解析紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運動和水平方向的勻加速直線運動兩個分運動，由于蠟塊在任一點的合速度方向是加速直線運動兩個分運動，由于蠟塊在任一點的合速度方向是斜向右上方的，而合加速度方向水平向右，故蠟塊的軌跡是曲斜向右上方的，而合加速度方向水平向右，故蠟塊的軌跡是曲線，根據(jù)曲線運動中加速度方向總是指向曲線的凹側可知，選線，根據(jù)曲線運動中加速度方向總是指向曲線的凹側可知，選項項b正確正確。答案答案b知識點三平拋運動知識點三平拋運動(d/d)5.(201

8、6杭州學考模擬杭州學考模擬)一個做平拋運動的物體，從運動開始發(fā)一個做平拋運動的物體，從運動開始發(fā)生水平位移為生水平位移為s的時間內，它在豎直方向的位移為的時間內，它在豎直方向的位移為d1，緊接著，緊接著物體在發(fā)生第二個水平位移物體在發(fā)生第二個水平位移s的時間內，它在豎直方向發(fā)生的時間內，它在豎直方向發(fā)生的位移為的位移為d2。已知重力加速度為。已知重力加速度為g，則平拋運動的物體的初，則平拋運動的物體的初速度為速度為()答案答案a6.某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平拋球，結果球劃著某人向放在水平地面上正前方的小桶中水平拋球，結果球劃著一條弧線飛到小桶的前方，如圖一條弧線飛到小桶的前方，如圖

9、4所示。不計空氣阻力，為了所示。不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋球時，可能做出的調能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋球時，可能做出的調整為整為()圖圖4a.增大初速度，增大拋出點高度增大初速度，增大拋出點高度b.增大初速度，拋出點高度不變增大初速度，拋出點高度不變c.初速度大小不變，降低拋出點高度初速度大小不變，降低拋出點高度d.初速度大小不變，增大拋出點高度初速度大小不變，增大拋出點高度答案答案c易錯點一不能正確理解曲線運動的特征易錯點一不能正確理解曲線運動的特征1.曲線運動條件曲線運動條件：物體受到的合外力與速度始終不共線。：物體受到的合外力與速度始終不共線。2.曲線運

10、動特征曲線運動特征(1)運動學特征：由于做曲線運動的物體的瞬時速度方向沿曲運動學特征：由于做曲線運動的物體的瞬時速度方向沿曲線上物體位置的切線方向，所以做曲線運動的物體的速度方線上物體位置的切線方向，所以做曲線運動的物體的速度方向時刻發(fā)生變化，即曲線運動一定為變速運動。向時刻發(fā)生變化，即曲線運動一定為變速運動。(2)動力學特征：由于做曲線運動的物體的速度時刻變化，說動力學特征：由于做曲線運動的物體的速度時刻變化，說明物體具有加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合外力明物體具有加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合外力一定不為零且和速度方向始終不在一條直線上一定不為零且和速度方向始終不在一條直線

11、上(曲線運動條件曲線運動條件)。合外力在垂直于速度方向上的分力改變物體速度的方向，合合外力在垂直于速度方向上的分力改變物體速度的方向，合外力在沿速度方向上的分力改變物體速度的大小。外力在沿速度方向上的分力改變物體速度的大小。(3)軌跡特征：曲線運動的軌跡始終夾在合力的方向與速度的方軌跡特征：曲線運動的軌跡始終夾在合力的方向與速度的方向之間，而且向合力的一側彎曲，或者說合力的方向總指向曲向之間，而且向合力的一側彎曲，或者說合力的方向總指向曲線的凹側。曲線軌跡只能平滑變化，不會出現(xiàn)折線。線的凹側。曲線軌跡只能平滑變化，不會出現(xiàn)折線。(4)能量特征：如果物體所受的合外力始終和物體的速度垂直，能量特征

12、：如果物體所受的合外力始終和物體的速度垂直，則合外力對物體不做功，物體的動能不變；若合外力不與物體則合外力對物體不做功，物體的動能不變；若合外力不與物體的速度方向垂直，則合外力對物體做功，物體的動能發(fā)生變化。的速度方向垂直，則合外力對物體做功，物體的動能發(fā)生變化?！揪殹揪?】 如圖如圖5，這是物體做勻變速曲線運動的，這是物體做勻變速曲線運動的軌跡的示意圖。已知物體在軌跡的示意圖。已知物體在b點的加速度方點的加速度方向與速度方向垂直，則下列說法中正確的是向與速度方向垂直，則下列說法中正確的是()圖圖5a.c點的速率小于點的速率小于b點的速率點的速率b.a點的加速度比點的加速度比c點的加速度大點的

13、加速度大c.c點的速率大于點的速率大于b點的速率點的速率d.從從a點到點到c點加速度與速度的夾角先增大后減小，速率是先點加速度與速度的夾角先增大后減小，速率是先減小后增大減小后增大解析解析質點做勻變速曲線運動，質點做勻變速曲線運動，b點到點到c點的加速度方向與速度點的加速度方向與速度方向夾角小于方向夾角小于90，所以，所以，c點的速率比點的速率比b點速率大，故點速率大，故a錯誤，錯誤，c正確；質點做勻變速曲線運動，則加速度大小和方向不變，所正確；質點做勻變速曲線運動，則加速度大小和方向不變，所以質點經(jīng)過以質點經(jīng)過c點時的加速度與點時的加速度與a點的相同，故點的相同，故b錯誤；若質點從錯誤；若質

14、點從a點運動到點運動到c點，質點運動到點，質點運動到b點時速度方向與加速度方向恰好互點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有相垂直，則有a點速度與加速度方向夾角大于點速度與加速度方向夾角大于90，c點的加速點的加速度方向與速度方向夾角小于度方向與速度方向夾角小于90，故，故d錯誤。錯誤。答案答案c疑難點二運動的合成與分解及應用疑難點二運動的合成與分解及應用1.合運動和分運動的關系合運動和分運動的關系等時性各分運動經(jīng)歷的時間與合運動經(jīng)歷的時間相等獨立性一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進行，不受其他分運動的影響等效性各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動的規(guī)律有完全相同的效果2.運動的合成與分解

15、的運算法則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、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。遵守平行四邊形定則?！揪殹揪?】 如圖如圖6所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運動的小車a，小車下裝有吊著物體，小車下裝有吊著物體b的吊鉤，在小車的吊鉤，在小車a與物體與物體b以相同的以相同的水平速度沿吊臂方向做勻速直線運動的同時，吊鉤將物體水平速度沿吊臂方向做勻速直線運動的同時，吊鉤將物體b向

16、向上吊起，上吊起，a、b之間的距離以之間的距離以dh2t2(si)(si表示國際單位制，表示國際單位制，式中式中h為吊臂離地面的高度為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化，則物體做規(guī)律變化，則物體做()圖圖6a.速度大小不變的直線運動速度大小不變的直線運動b.速度大小增加的直線運動速度大小增加的直線運動c.加速度大小、方向均不變的曲線運動加速度大小、方向均不變的曲線運動d.加速度大小、方向均變化的曲線運動加速度大小、方向均變化的曲線運動解析解析 b物體在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上由物體在水平方向上做勻速直線運動，豎直方向上由dh2t2得出做勻加速直線運動。得出做勻加速直線運動。b物體的實際運動

17、是這兩個分運物體的實際運動是這兩個分運動的合運動。對速度和加速度進行合成可知，加速度恒定且與動的合運動。對速度和加速度進行合成可知，加速度恒定且與合速度不共線，合速度不共線，c正確。正確。答案答案c3.速度改變量速度改變量：物體在任意相等時間內的速度改變量：物體在任意相等時間內的速度改變量vgt相相同，方向恒為豎直向下，如圖同，方向恒為豎直向下，如圖7所示。所示。圖圖7【練【練3】 如圖如圖8所示，一可看做質點的小球從一所示，一可看做質點的小球從一臺階頂端以臺階頂端以4 m/s的水平速度拋出，每級臺階的水平速度拋出，每級臺階的高度和寬度均為的高度和寬度均為1 m，如果臺階數(shù)足夠多，如果臺階數(shù)足

18、夠多，重力加速度重力加速度g取取10 m/s2，則小球將落在標號，則小球將落在標號為幾的臺階上為幾的臺階上 ()a.3 b.4c.5 d.6圖圖8答案答案b易混點四斜面上平拋運動的兩個典型模型易混點四斜面上平拋運動的兩個典型模型【練【練4】 某同學在某磚墻前的高處水平拋某同學在某磚墻前的高處水平拋山一個石子，石子在空中運動的部分軌山一個石子，石子在空中運動的部分軌跡照片如圖跡照片如圖9所示。從照片可看出石子恰所示。從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為好垂直打在一傾角為37 的斜坡上的的斜坡上的a點。已知每塊磚的平均厚度為點。已知每塊磚的平均厚度為10 cm，拋，拋出點到出點到a點豎直方向剛好相

19、距點豎直方向剛好相距200塊磚，塊磚，取取g10 m/s2。(sin 370.6，cos 370.8)求：求：圖圖9(1)石子在空中運動的時間石子在空中運動的時間t；(2)石子水平拋出的速度石子水平拋出的速度v0。答案答案(1)2 s(2)15 m/s真題示例真題示例【例【例1】 (20164月浙江學考月浙江學考)某卡車在公路上與路旁障礙物相某卡車在公路上與路旁障礙物相撞。處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體，經(jīng)撞。處理事故的警察在泥地中發(fā)現(xiàn)了一個小的金屬物體，經(jīng)判斷，它是相撞瞬間車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥判斷，它是相撞瞬間車頂上一個松脫的零件被拋出而陷在泥里的。為了判斷卡車是

20、否超速，需要測量的量是里的。為了判斷卡車是否超速，需要測量的量是 ()a.車的長度，車的重量車的長度，車的重量b.車的高度，車的重量車的高度，車的重量c.車的長度，零件脫落點與陷落點的水平距離車的長度，零件脫落點與陷落點的水平距離d.車的高度，零件脫落點與陷落點的水平距離車的高度，零件脫落點與陷落點的水平距離答案答案d【例【例2】 (201610月浙江選考月浙江選考)一水平固定的水管，水從管口以一水平固定的水管，水從管口以不變的速度源源不斷地噴出，水管距地面高不變的速度源源不斷地噴出，水管距地面高h1.8 m，水落，水落地的位置到管口的水平距離地的位置到管口的水平距離x1.2 m。不計空氣及摩

21、擦阻力，。不計空氣及摩擦阻力，水從管口噴出的初速度大小是水從管口噴出的初速度大小是()a.1.2 m/s b.2.0 m/sc.3.0 m/s d.4.0 m/s答案答案b【例【例3】 (201510月浙江學考月浙江學考)如圖如圖10所示，飼養(yǎng)員對著長所示，飼養(yǎng)員對著長l1.0 m的水平細長管的一端吹氣，將位于吹氣端口的質量的水平細長管的一端吹氣，將位于吹氣端口的質量m0.02 kg的注射器射到動物身上。注射器飛離長管末端的速度的注射器射到動物身上。注射器飛離長管末端的速度大小大小v20 m/s?？梢暈橘|點的注射器在長管內做勻變速直線?？梢暈橘|點的注射器在長管內做勻變速直線運動，離開長管后做平拋運動，如圖運動，離開長管后做平拋運動，如圖11所示。所示。圖圖10圖圖11(1)求注射器在長管內運動時的加速度大??；求注射器在長管內運動時的加速度大??；(2)求注射器在長管內運動時受到的合力大小；求注射器在長管內運動時受到的合力大??；(3)若動物與長管末端的水平距離若動物與長管末端的水平距離x4.0 m，求注射器下降的高，求注射器下降的高度度h。答案答案(1)2.0102 m/s2(2)4 n(3)