物理學案（新教材粵教版）第四章拋體運動與圓周運動第1講曲線運動運動的合成與分解

考情分析運動的合成與分解2019·全國卷Ⅱ·T19平拋運動2022·廣東卷·T62022·北京卷·T172021·山東卷·T112021·山東卷·T162020·全國卷Ⅱ·T162020·江蘇卷·T82020·浙江1月選考·T5斜拋運動2022·山東卷·T112021·浙江1月選考·T92020·山東卷·T16圓周運動2022·全國甲卷·T142022·河北卷·T102022·遼寧卷·T132022·北京卷·T82021·全國甲卷·T152021·浙江6月選考·T72020·全國卷Ⅰ·T162020·浙江7月選考·T2實驗：探究平拋運動的特點2021·全國乙卷·T222019·浙江4月選考·T17試題情境生活實踐類生活中的拋體運動，自行車、汽車、火車轉(zhuǎn)彎等動力學及臨界問題，水流星，體育運動中的圓周運動問題學習探究類小船渡河模型，繩、桿速度分解模型，與斜面或圓弧面有關的平拋運動，圓周運動的傳動問題，圓錐擺模型，水平面內(nèi)、豎直面內(nèi)圓周運動的臨界問題，圓周運動中的輕繩、輕桿模型第1講曲線運動運動的合成與分解目標要求1.理解物體做曲線運動的條件，掌握曲線運動的特點.2.會用運動的合成與分解處理小船渡河、關聯(lián)速度等問題.3.理解運動的合成與分解是處理曲線運動的一種重要思想方法．考點一曲線運動的條件和特征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________________．2．曲線運動的性質(zhì)：做曲線運動的物體，速度的方向時刻在改變，所以曲線運動一定是________運動．a(chǎn)恒定：________________運動；a變化：非勻變速曲線運動．3．做曲線運動的條件：1．速度發(fā)生變化的運動，一定是曲線運動．()2．做曲線運動的物體受到的合力一定是變力．()3．做曲線運動的物體所受合外力的方向一定指向軌跡的凹側．()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．曲線運動中速度方向、合力方向與運動軌跡之間的關系(1)速度方向與運動軌跡相切；(2)合力方向指向曲線的“凹”側；(3)運動軌跡一定夾在速度方向和合力方向之間．3．速率變化的判斷例1如圖，水平桌面上乒乓球沿直線AB勻速運動，一同學在桌邊用吹管欲將球吹進桌面上的球門(吹管對準球門中心)，AB垂直于BC.在B處對準C吹氣，未成功，下列情形可能成功的是()A．僅增大吹氣力度B．將球門沿直線CB向B靠近C．將吹管向A平移適當距離，垂直AB方向吹氣D．將吹管繞B點順時針轉(zhuǎn)動90°，正對著A吹氣聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例2(2023·浙江湖州市天略外國語學校模擬)2021年8月21日，中國人民解放軍火箭軍成功發(fā)射兩枚新型導彈．導彈軌跡通常都十分復雜，如圖是分析導彈工作時的軌跡示意圖，其中彈頭的速度v與所受合外力F關系正確的是()A．圖中A點 B．圖中B點C．圖中C點 D．圖中D點聽課記錄：____________________________________________________________________________________________________________________________________考點二運動的合成與分解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．遵循的法則位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循____________________．3．運動分解的原則根據(jù)運動的________________分解，也可采用正交分解法．4．合運動與分運動的關系(1)等時性：合運動和分運動經(jīng)歷的________相等，即同時開始、同時進行、同時停止．(2)獨立性：一個物體同時參與幾個分運動，各分運動____________，不受其他分運動的影響．(3)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________．1．合運動的速度一定比分運動的速度大．()2．只要兩個分運動為直線運動，合運動一定是直線運動．()3．曲線運動一定不是勻變速運動．()1．運動性質(zhì)的判斷加速度(或合外力)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不變：勻變速運動,變化：非勻變速運動))加速度或合外力方向與速度方向eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(共線：直線運動,不共線：曲線運動))2．判斷兩個直線運動的合運動性質(zhì)，關鍵看合初速度方向與合加速度方向是否共線．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，為勻變速曲線運動考向1合運動與分運動的關系例3跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，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，下列說法中正確的是()A．風力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成的動作越多B．風力越大，運動員著地時的豎直速度越大，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聽課記錄：_______________________________________________________________________________________________________________________________________考向2兩互成角度運動的合運動性質(zhì)的判斷例4(2023·陜西西安市長安一中月考)如圖所示是物體在相互垂直的x方向和y方向運動的v－t圖像．以下判斷正確的是()A．在0～1s內(nèi)，物體做勻速直線運動B．在0～1s內(nèi)，物體做勻變速直線運動C．在1～2s內(nèi)，物體做勻變速直線運動D．在1～2s內(nèi)，物體做勻變速曲線運動聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例5(2023·廣東東莞市模擬)隨著科技的進步，農(nóng)村和偏遠山區(qū)也已經(jīng)開始用無人機配送快遞，如圖甲所示．無人機在0～5s內(nèi)的飛行過程中，其水平、豎直方向的分速度vx、vy與時間t的關系圖像分別如圖乙、丙所示，規(guī)定豎直方向向上為正方向．下列說法正確的是()A．0～2s內(nèi)，無人機做勻加速直線運動B．2～4s內(nèi)，無人機做勻減速直線運動C．t＝4s時，無人機運動到最高點D．0～5s內(nèi)，無人機的位移大小為9m聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________考點三小船渡河模型兩類問題，三種情景渡河時間(1)渡河時間只與船垂直于河岸方向的分速度有關，與水流速度無關；(2)船頭正對河岸時，渡河時間最短，tmin＝eq\f(d,v船)(d為河寬)渡河位移若v船>v水，當船頭方向與上游河岸夾角θ滿足v船cosθ＝v水時，合速度垂直河岸，渡河位移最短，且smin＝d若v船<v水，合速度不可能垂直于河岸，無法垂直渡河．當船頭方向(即v船方向)與合速度方向垂直時，渡河位移最短，且smin＝eq\f(d,cosθ)＝eq\f(dv水,v船)考向1渡河時間問題例6有一條兩岸平直且平行的河流，河水流速恒定，大小為v1.一條小船在河上橫渡，已知船在靜水中的速度大小為v2，第一次過河時船頭始終指向與河岸垂直的方向，第二次過河時行駛路線與河岸垂直．若v1、v2均不變，試求第一次過河與第二次過河所用時間的比值為()A.eq\f(v1,\r(v12－v22)) B.eq\f(\r(v12－v22),v1)C.eq\f(\r(v22－v12),v2) D.eq\r(\f(v22＋v12,v2))聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考向2最短位移渡河問題例7(多選)假設一只小船勻速橫渡一條河流，當船頭垂直對岸方向航行時，在出發(fā)后10min到達對岸下游120m處；若船頭保持與上游河岸成α角向上游航行，出發(fā)后min到達正對岸，兩次渡河時小船相對于靜水的速度大小相等．以下說法正確的是()A．水流的速度大小為m/sB．船頭與河岸間的夾角α為60°C．小船在靜水中的速度大小為m/sD．河的寬度為200m聽課記錄：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考向3渡河中最小速度問題例8如圖所示，水速為v，消防武警駕駛沖鋒舟，若采取沖鋒舟最小速度和最短時間兩種方案，沿與平直河岸成30°角的線路把被困群眾從A處送到對岸安全地B處，則兩種方案中沖鋒舟最小速度v1和最短時間的沖鋒舟速度v2之比為()A．1∶2 B．1∶eq\r(3)C．2∶eq\r(3) D.eq\r(3)∶2聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考點四關聯(lián)速度問題例9如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當汽車勻速向左運動時，物體M的受力和運動情況是()A．繩的拉力等于M所受的重力B．繩的拉力大于M所受的重力C．物體M向上做勻速運動D．物體M向上做勻加速運動聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例10曲柄連桿結構是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件，如圖所示，連桿下端連接活塞Q，上端連接曲軸P.在工作過程中，活塞Q在氣缸內(nèi)上下做直線運動，帶動曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn)，若P做線速度大小為v0的勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A．當OP與OQ垂直時，活塞運動的速度等于v0B．當OP與OQ垂直時，活塞運動的速度大于v0C．當O、P、Q在同一直線時，活塞運動的速度等于v0D．當O、P、Q在同一直線時，活塞運動的速度大于v0聽課