高三物理第一輪復(fù)習(xí)必修1曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解學(xué)案學(xué)生版

1、第五章 曲線運(yùn)動(dòng)第一節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 學(xué)案（1#）班別 姓名 學(xué)號(hào) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟記曲線運(yùn)動(dòng)的概念、特點(diǎn)及條件.2.掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解法則.3.掌握小船渡河、與繩或桿相關(guān)聯(lián)的物體速度的求解方法.二、知識(shí)梳理考點(diǎn)一曲線運(yùn)動(dòng)的條件及運(yùn)動(dòng)軌跡分析【典例1】如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖,且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( )A.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大B.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C.質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大D.質(zhì)點(diǎn)從B到E的過(guò)程中加速度方向與速度方向

2、的夾角先增大后減小【即時(shí)訓(xùn)練1】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( )A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化B.速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D.加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)【即時(shí)訓(xùn)練2】一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變則該質(zhì)點(diǎn)()A不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)B速度的大小保持不變C速度的方向總是與該恒力的方向垂直D任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量總相同考點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)的合成、分解及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析兩個(gè)互成角度的分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)、一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線

3、運(yùn)動(dòng)兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合共線，為勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【典例2】 如圖(甲)所示,在一端封閉、長(zhǎng)約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個(gè)蠟塊,將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊.然后將這個(gè)玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí),將玻璃管水平向右移動(dòng).假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm,玻璃管向右勻加速平移,每1 s通過(guò)的水平位移依次是2.5 cm,7.5 cm,12.5 cm,17.5 cm.圖(乙)中y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移,t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn).(1)請(qǐng)?jiān)趫D(乙)中畫(huà)出蠟塊4

4、 s內(nèi)的軌跡;(2)求出玻璃管向右平移的加速度大小;(3)求t=2 s時(shí)蠟塊的速度v的大小.【即時(shí)訓(xùn)練3】在某次雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t,猴子沿桿向上運(yùn)動(dòng)的高度為h,人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的距離為x,如圖所示.關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )A.猴子相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.猴子相對(duì)于地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)C.t時(shí)刻猴子相對(duì)于地面的速度大小為v0+atD.t時(shí)間內(nèi)猴子相對(duì)于地面的位移大小為【即時(shí)訓(xùn)練4】（多選）如圖所示，起重機(jī)將貨物沿豎直方向以速度v1勻速吊起，同時(shí)又沿橫梁以速度v2水平勻速

5、向右運(yùn)動(dòng)，關(guān)于貨物的運(yùn)動(dòng)下列表述正確的是()A貨物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為v1v2B貨物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度為C貨物相對(duì)地面做曲線運(yùn)動(dòng)D貨物相對(duì)地面做直線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)三小船渡河問(wèn)題1模型展示2三種速度：v1(水的流速)、v2(船在靜水中的速度)、v(船的實(shí)際速度)3三種情景過(guò)河要求過(guò)河方法圖象以最短時(shí)間過(guò)河船頭垂直對(duì)岸(在下游上岸) tmin以最短位移過(guò)河v2v1時(shí)，船頭指向上游，垂直到達(dá)對(duì)岸位移xd，船頭方向與河岸方向的夾角為，那么cos 渡河時(shí)間t位移xv2<v1時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向與船頭方向垂直船頭方向與河岸間的夾角為，那么cos 渡河時(shí)間t位移x【典例3】一小船渡河，河寬d180 m，船在靜水中的速度為v

6、15 m/s，水流速度v22.5 m/s.求：(1)欲使船在最短的時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？【即時(shí)訓(xùn)練5】 (多選)小船橫渡一條兩岸平行的河流,船本身提供的速度(即靜水速度)大小不變、船頭方向垂直于河岸,水流速度與河岸平行,已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則( )A.越接近河岸水流速度越小B.越接近河岸水流速度越大C.無(wú)論水流速度是否變化,這種渡河方式耗時(shí)最短D.該船渡河的時(shí)間會(huì)受水流速度變化的影響【即時(shí)訓(xùn)練6】 (多選)河水的流速隨離河岸的距離的變化關(guān)系如圖(甲)所示,船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如

7、圖(乙)所示,若要使船以最短時(shí)間渡河,則( )A.船渡河的最短時(shí)間是60 sB.船在行駛過(guò)程中,船頭始終與河岸垂直C.船在河水中航行的軌跡是一條直線D.船在河水中的最大速度是5 m/s【即時(shí)訓(xùn)練7】如圖所示,船從A處開(kāi)出后沿直線AB到達(dá)對(duì)岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4 m/s,則船從A點(diǎn)開(kāi)出的最小速度為( )A.2 m/s B.2.4 m/s C.3 m/s D.3.5 m/s【方法技巧】 (1)“三模型、兩方案”(2)解決問(wèn)題的關(guān)鍵正確區(qū)分分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng),船的劃行方向也就是船頭指向,是分運(yùn)動(dòng).船的運(yùn)動(dòng)方向也就是船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向,是合運(yùn)動(dòng),一般情況下與船頭指向不一致.考點(diǎn)四

8、關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題1模型特點(diǎn)沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等2思路與方法合速度繩拉物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v分速度方法：v1與v2的合成遵循平行四邊形定則第五章 曲線運(yùn)動(dòng)第一節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 學(xué)案（2#）班別 姓名 學(xué)號(hào) 3解題的原則把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)的兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解常見(jiàn)的模型如下圖所示【典例4】 (2019·陜西寶雞模擬)如圖所示,水平光滑長(zhǎng)桿上套有一物塊Q,跨過(guò)懸掛于O點(diǎn)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(shè)輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為,初始時(shí)很小.現(xiàn)將P,Q由靜止同時(shí)釋放,關(guān)于P,Q以后

9、的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是( )A.當(dāng)=60°時(shí),P,Q的速度之比是 2B.當(dāng)=90°時(shí),Q的速度最大C.當(dāng)=90°時(shí),Q的速度為零D.當(dāng)增大到90°的過(guò)程中Q的合力一直增大【例題拓展】 上述例題中,若物塊Q,P質(zhì)量相等,長(zhǎng)桿到圓環(huán)距離為h.(1)當(dāng)=90°時(shí),物體Q的速度是多少?(2)隨著Q向右運(yùn)動(dòng),P能否回到初始位置?【即時(shí)訓(xùn)練7】（多選）如圖所示，A、B兩球分別套在兩光滑的水平直桿上，兩球通過(guò)一輕繩繞過(guò)一定滑輪相連，現(xiàn)在將A球以速度v向左勻速移動(dòng)，某時(shí)刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為、，下列說(shuō)法正確的是() A此時(shí)B球的速度為 vB此時(shí)

10、B球的速度為 vC在增大到90°的過(guò)程中，B球做勻速運(yùn)動(dòng)D在增大到90°的過(guò)程中，B球做加速運(yùn)動(dòng)【即時(shí)訓(xùn)練8】?jī)筛饣臈U互相垂直地固定在一起,上面分別穿有一個(gè)小球,小球a,b間用一細(xì)直棒相連,如圖所示.當(dāng)細(xì)直棒與豎直桿夾角為時(shí),求兩小球?qū)嶋H速度大小之比.【即時(shí)訓(xùn)練9】（多選）在光滑的水平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑細(xì)桿AB的兩個(gè)端點(diǎn)A、B被分別約束在x軸和y軸上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)讓A沿x軸正方向以v0勻速運(yùn)動(dòng)，已知P點(diǎn)為桿的中點(diǎn)，桿AB與x軸的夾角為，下列關(guān)于P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡和P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小v的表達(dá)式正確的是() AP點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線BP點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓的一部

11、分CP點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小vv0tan DP點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小v三、鞏固訓(xùn)練1.在足球場(chǎng)上罰任意球時(shí)，運(yùn)動(dòng)員踢出的足球，在行進(jìn)中繞過(guò)“人墻”轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門，守門員“望球莫及”，軌跡如圖所示關(guān)于足球在這一飛行過(guò)程中的受力方向和速度方向，下列說(shuō)法中正確的是() 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(cè)C合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向D合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向2（多選）下列圖中實(shí)線為河岸，河水的流動(dòng)方向如圖v的箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線則其中可能正確的是()3(2019·廣東卷，14)如圖所

12、示，帆板在海面上以速度v朝正西方向運(yùn)動(dòng)，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板為參照物() A帆船朝正東方向航行，速度大小為vB帆船朝正西方向航行，速度大小為vC帆船朝南偏東45°方向航行，速度大小為vD帆船朝北偏東45°方向航行，速度大小為v4(2019·四川卷，4)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A. BC. D5如圖所示，水平面上固定一個(gè)與水平面夾角為的斜桿A，另一豎直桿B以速度v水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則從兩桿開(kāi)始相交到最后分離的過(guò)程中，兩桿交點(diǎn)P的速度方向和大小分別為() A水平向左，大小為vB豎直向上，大小為vtan C沿A桿斜向上，大小為D沿A桿斜向上，大小