高考物理大一輪復習 第四章 第一節(jié) 曲線運動 運動的合成與分解課件.ppt

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,第四章 曲線運動 萬有引力與航天,,第四章 曲線運動 萬有引力與航天, 考綱展示 1．運動的合成與分解 Ⅱ 2．拋體運動 Ⅱ 3．勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度 Ⅰ 4．勻速圓周運動的向心力 Ⅱ 5．離心現(xiàn)象 Ⅰ 6．萬有引力定律及其應(yīng)用 Ⅱ 7．環(huán)繞速度 Ⅱ 8．第二宇宙速度和第三宇宙速度 Ⅰ 9．經(jīng)典時空觀和相對論時空觀 Ⅰ 說明：斜拋運動只作定性分析．,2016高考導航, 熱點視角 1．平拋運動的規(guī)律及其研究方法，圓周運動的角速度、線速度和向心加速度是近幾年高考的熱點，且多數(shù)是與電場力、洛倫茲力聯(lián)系起來綜合考查． 2．豎直平面內(nèi)圓周運動也是高考的熱點，該類題型主要綜合考查牛頓第二定律和機械能守恒定律或能量守恒定律． 3．天體運動、人造衛(wèi)星的考查頻率很高，主要綜合考查萬有引力定律和圓周運動．經(jīng)常結(jié)合航天技術(shù)、人造地球衛(wèi)星等現(xiàn)代科技的重要領(lǐng)域進行命題．,,第四章 曲線運動 萬有引力與航天,第一節(jié) 曲線運動 運動的合成與分解,,第四章 曲線運動 萬有引力與航天,一、曲線運動 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．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． 3．曲線運動的條件：物體所受________的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的_______________方向與速度方向不在同一條直線上．,切線方向,變速,合力,加速度,1.(單選)質(zhì)點做曲線運動，從A到B速率逐漸增加，如圖所示，有四位同學用示意圖表示A到B的軌跡及速度方向和加速度的方向，其中正確的是( ),D,二、運動的合成與分解 1．運算法則 位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循_______________定則． 2．合運動和分運動的關(guān)系 (1)等時性：合運動與分運動經(jīng)歷的時間__________． (2)獨立性：一個物體同時參與幾個分運動時，各分運動獨立進行，不受其他分運動的影響． (3)等效性：各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果.,平行四邊形,相等,2.(多選)(2013·高考上海卷)如圖所 示為在平靜海面上，兩艘拖船A、B拖著駁船 C運動的示意圖．A、B的速度分別沿著纜繩 CA、CB方向，A、B、C不在一條直線上．由 于纜繩不可伸長，因此C的速度在CA、CB方向 的投影分別與A、B的速度相等，由此可知C的( ) A．速度大小可以介于A、B的速度大小之間 B．速度大小一定不小于A、B的速度大小 C．速度方向可能在CA和CB的夾角范圍外 D．速度方向一定在CA和CB的夾角范圍內(nèi),BD,考點一 對曲線運動規(guī)律的理解,考點二 運動的合成及合運動性質(zhì)的判斷,考點一 對曲線運動規(guī)律的理解 1．曲線運動的分類及特點 (1)勻變速曲線運動：合力(加速度)恒定不變． (2)變加速曲線運動：合力(加速度)變化． 2．合外力方向與軌跡的關(guān)系 物體做曲線運動的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)．,3．速率變化情況判斷 (1)當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，速率增大； (2)當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，速率減??； (3)當合力方向與速度方向垂直時，速率不變．,(2014·高考四川卷)小文同學在探究物體做曲線運動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運動，得到不同 軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運動軌跡，磁鐵放在位 置 A時，小鋼珠的運動軌跡是________(填軌跡字母 代號)，磁 鐵放在位置B時，小鋼珠的運動軌跡是________(填軌跡字母代號)．實驗表明，當物體所受合外力的方向跟它的 速 度方 向________(選填“在”或“不在”)同一直線上時，物 體 做曲線運動．,b,c,不在,[解析] 磁鐵放在位置A時，磁體處于初速度方向所確定的直線上，則小鋼珠做直線運動且沿直線b運動；磁鐵放在位置B時，磁體不處于初速度方向所確定的直線上，則小鋼珠 做曲線運動且偏離原直線方向沿曲線c運動．由此得出物體所受合外力的方向與它的初速度方向不在同一直線上時，物體 就做曲線運動．,1.(單選)“神舟十號”飛船在靠近軌道沿曲線從M點到N點的飛行過程中，速度逐漸減小，在此 過 程中“神 舟十號”所受合力的方向可能是( ),C,解析：考慮到合力方向指向軌跡凹側(cè)，且由M到N速率減小可知，C選項正確．,考點二 運動的合成及合運動性質(zhì)的判斷 1．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、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．,3．兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷,勻速直線運動,勻變速曲線運動,勻加速直線運動,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,(多選)(2015·上海閘北區(qū)調(diào)研)質(zhì)量為2 kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位 移 圖象如圖所示，下列說法正確的是( ) A．質(zhì)點的初速度為5 m/s B．質(zhì)點所受的合外力為3 N，做勻加速曲線運動 C．2 s末質(zhì)點速度大小為6 m/s D．2 s內(nèi)質(zhì)點的位移大小約為12 m,ABD,[名師點評] 在解決運動的合成問題時，先確定各 分運動的性質(zhì)，再求解各分運動的相關(guān)物理量，最后進 行各量 的 合成運算．,2.(多選)(2015·北京海淀區(qū)期中) 如圖所示，某同學在研究運動的合成時做 了如圖所示活動：用左手沿黑板推動直尺 豎直向上運動，運動中保持直尺水平，同 時，用右手沿直尺向右移動筆尖．若該同學左手的運動為勻速運動，右手相對于直尺的運動為初速度為零 的勻 加 速 運動，則關(guān)于筆尖的實際運動，下列說法中正確的是( ) A．筆尖做勻速直線運動 B．筆尖做勻變速直線運動 C．筆尖做勻變速曲線運動 D．筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小,CD,解析：由題意知，筆尖的初速度豎直向上，水平向右的加速度恒定，故做類平拋運動，選項A、B錯誤，C正確；由于豎直方向速度大小恒定，水平方向速度大小逐漸增大，故筆尖的速度方向與水平方向的夾角逐漸變小，D正確．,物理模型——兩種運動的合成與分解實例 一、小船渡河模型 1．模型特點 兩個分運動和合運動都是勻速直線運動，其中一個分運動的速度大小、方向都不變，另一分運動的速度大小不變，研究其速度方向不同時對合運動的影響．這樣的運動系統(tǒng)可看做小船渡河模型．,1.(12分)河寬l＝300 m，水速v2＝1 m/s，船在靜水中的速度v1＝3 m/s，欲分別按下列要求過河時，船頭應(yīng)與河岸成多大角度？過河時間是多少？ (1)以最短時間過河； (2)以最小位移過河； (3)到達正對岸上游100 m處． [審題點睛] (1)水流速度不影響過河時間，因此當船頭垂直河岸時，過河時間最短； (2)在船速大于水速的情況下，渡河的最小位移等于河寬，要求合速度v垂直河岸即可； (3)欲到達對岸上游100 m處，應(yīng)使合速度指向該點．,[答案] 見規(guī)范解答,[技法點撥] 求解小船渡河問題的方法 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三點： (1)解決這類問題的關(guān)鍵是：正確區(qū)分 分運 動和合 運動，在船的航行方向也就是船頭指向方向的運動，是分運動；船的運動也就是船的實際運動，是合運動，一般情況下與船頭指向不共線． (2)運動分解的基本方法，按實 際效果 分解，一般用平行 四邊形定則沿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 度無關(guān)．,B,二、繩(桿)端速度分解模型 1．模型特點 繩(桿)拉物體或物體拉繩(桿)，以及兩物體通過繩(桿)相連，物體運動方向與繩(桿)不在一條直線上，求解運動過程中它們的速度關(guān)系，都屬于該模型．,2.(多選)如圖所示，做勻速直線 運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩 吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小 分別為vB、vA，則( ) A．vA＞vB B．vA＜vB C．繩的拉力等于B的重力 D．繩的拉力大于B的重力,AD,[審題點睛] (1)重物B沿繩方向運動，速度與繩速相等，小車速度與繩不在一條直線上，車沿繩方向的分速度與繩速相等； (2)小車勻速運動，B是否勻速上升，需根據(jù)vB的表達式分析．,[技法總結(jié)] 解決繩(桿)端速度分解問題的技巧 (1)明確分解誰——分解不沿繩(桿)方向運動物體的速度； (2)知道如何分解——沿繩(桿)方向和垂直繩(桿)方向分解； (3)求解依據(jù)——因為繩(桿)不能伸長，所以沿繩(桿)方向的速度分量大小相等．,4.(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α、β，下列說法正確的是( ),AD,