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

1、第五章 曲線運動第一節(jié) 曲線運動 運動的合成與分解 學(xué)案（1#）班別 姓名 學(xué)號 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟記曲線運動的概念、特點及條件.2.掌握運動的合成與分解法則.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、知識梳理考點一曲線運動的條件及運動軌跡分析【典例1】如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖,且質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則質(zhì)點從A點運動到E點的過程中,下列說法中正確的是( )A.質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大B.質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C.質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大D.質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向

2、的夾角先增大后減小【即時訓(xùn)練1】關(guān)于曲線運動,下列說法中正確的是( )A.做曲線運動的物體速度方向必定變化B.速度變化的運動必定是曲線運動C.加速度恒定的運動不可能是曲線運動D.加速度變化的運動必定是曲線運動【即時訓(xùn)練2】一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變則該質(zhì)點()A不可能做勻變速運動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任意相等時間內(nèi)速度的變化量總相同考點二運動的合成、分解及運動性質(zhì)分析兩個互成角度的分運動合運動的性質(zhì)兩個勻速直線運動勻速直線運動一個勻速直線運動、一個勻變速直線運動勻變速曲線運動兩個初速度為零的勻加速直線運動勻加速直線

3、運動兩個初速度不為零的勻變速直線運動如果v合與a合共線，為勻變速直線運動如果v合與a合不共線，為勻變速曲線運動【典例2】 如圖(甲)所示,在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊.然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動.假設(shè)從某時刻開始計時,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的水平位移,t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點.(1)請在圖(乙)中畫出蠟塊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時蠟塊的速度v的大小.【即時訓(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的勻加速直線運動,同時人頂著直桿以速度v0水平勻速運動,經(jīng)過時間t,猴子沿桿向上運動的高度為h,人頂桿沿水平地面運動的距離為x,如圖所示.關(guān)于猴子的運動情況,下列說法正確的是( )A.猴子相對于地面的運動軌跡為直線B.猴子相對于地面做變加速曲線運動C.t時刻猴子相對于地面的速度大小為v0+atD.t時間內(nèi)猴子相對于地面的位移大小為【即時訓(xùn)練4】（多選）如圖所示，起重機將貨物沿豎直方向以速度v1勻速吊起，同時又沿橫梁以速度v2水平勻速

5、向右運動，關(guān)于貨物的運動下列表述正確的是()A貨物的實際運動速度為v1v2B貨物的實際運動速度為C貨物相對地面做曲線運動D貨物相對地面做直線運動考點三小船渡河問題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(船的實際速度)3三種情景過河要求過河方法圖象以最短時間過河船頭垂直對岸(在下游上岸) tmin以最短位移過河v2v1時，船頭指向上游，垂直到達對岸位移xd，船頭方向與河岸方向的夾角為，那么cos 渡河時間t位移xv2<v1時，運動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)欲使船在最短的時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長時間？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？用多長時間？位移是多少？【即時訓(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,已知小船的運動軌跡如圖所示,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.無論水流速度是否變化,這種渡河方式耗時最短D.該船渡河的時間會受水流速度變化的影響【即時訓(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間的關(guān)系如

7、圖(乙)所示,若要使船以最短時間渡河,則( )A.船渡河的最短時間是60 sB.船在行駛過程中,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【即時訓(xùn)練7】如圖所示,船從A處開出后沿直線AB到達對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4 m/s,則船從A點開出的最小速度為( )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)解決問題的關(guān)鍵正確區(qū)分分運動和合運動,船的劃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.考點四

8、關(guān)聯(lián)速度問題1模型特點沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等2思路與方法合速度繩拉物體的實際運動速度v分速度方法：v1與v2的合成遵循平行四邊形定則第五章 曲線運動第一節(jié) 曲線運動 運動的合成與分解 學(xué)案（2#）班別 姓名 學(xué)號 3解題的原則把物體的實際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)的兩個分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解常見的模型如下圖所示【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(shè)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(guān)于P,Q以后

9、的運動下列說法正確的是( )A.當(dāng)=60°時,P,Q的速度之比是 2B.當(dāng)=90°時,Q的速度最大C.當(dāng)=90°時,Q的速度為零D.當(dāng)增大到90°的過程中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,長桿到圓環(huán)距離為h.(1)當(dāng)=90°時,物體Q的速度是多少?(2)隨著Q向右運動,P能否回到初始位置?【即時訓(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，兩球通過一輕繩繞過一定滑輪相連，現(xiàn)在將A球以速度v向左勻速移動，某時刻連接兩球的輕繩與水平方向的夾角分別為、，下列說法正確的是() A此時B球的速度為 vB此時

10、B球的速度為 vC在增大到90°的過程中，B球做勻速運動D在增大到90°的過程中，B球做加速運動【即時訓(xùn)練8】兩根光滑的桿互相垂直地固定在一起,上面分別穿有一個小球,小球a,b間用一細直棒相連,如圖所示.當(dāng)細直棒與豎直桿夾角為時,求兩小球?qū)嶋H速度大小之比.【即時訓(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，長為L的光滑細桿AB的兩個端點A、B被分別約束在x軸和y軸上運動，現(xiàn)讓A沿x軸正方向以v0勻速運動，已知P點為桿的中點，桿AB與x軸的夾角為，下列關(guān)于P點的運動軌跡和P點的運動速度大小v的表達式正確的是() AP點的運動軌跡是一條直線BP點的運動軌跡是圓的一部

11、分CP點的運動速度大小vv0tan DP點的運動速度大小v三、鞏固訓(xùn)練1.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”，軌跡如圖所示關(guān)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）下列圖中實線為河岸，河水的流動方向如圖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朝正西方向運動，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、流速恒為v的大河小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時間的比值為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動，則從兩桿開始相交到最后分離的過程中，兩桿交點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