高考物理一輪復(fù)習(xí) 第4章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 基礎(chǔ)課時(shí)8 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件.ppt

《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第4章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 基礎(chǔ)課時(shí)8 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第4章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 基礎(chǔ)課時(shí)8 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件.ppt（41頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

[高考導(dǎo)航],基礎(chǔ)課時(shí)8 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解,[知識(shí)梳理],知識(shí)點(diǎn)一、曲線運(yùn)動(dòng) 1.速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的 _________。 2.運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的_____時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是_____運(yùn)動(dòng)。 3.曲線運(yùn)動(dòng)的條件,切線方向,方向,變速,[思考] (1)如圖所示，桌面上運(yùn)動(dòng)的小鐵球在磁鐵的引力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)；人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，在地球引力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)。,①小球、人造衛(wèi)星所受合外力的方向有什么特點(diǎn)？小球、人造衛(wèi)星的加速度的方向有什么特點(diǎn)？ ②小球靠近磁鐵時(shí)，速率如何變化？遠(yuǎn)離磁鐵時(shí)呢？合外力的方向如何影響速率的變化呢？,(2)當(dāng)物體的初速度v0和所受的外力F分別滿足下列問(wèn)題中所給定的條件時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)情況將會(huì)是怎樣的？ ①v0＝0，F(xiàn)＝0。___________________________________運(yùn)動(dòng) ②v0≠0，F(xiàn)＝0。___________________________________運(yùn)動(dòng) ③v0≠0，F(xiàn)≠0且恒定，兩者方向相同。_______________運(yùn)動(dòng) ④v0≠0，F(xiàn)≠0且恒定，兩者方向相反。_______________運(yùn)動(dòng) ⑤v0≠0，F(xiàn)≠0且恒定，兩者方向不在一條直線上。 ___________________________________________________運(yùn)動(dòng) ⑥v0≠0，F(xiàn)≠0不恒定且大小、方向都隨著時(shí)間變化。 ___________________________________________________運(yùn)動(dòng),知識(shí)點(diǎn)二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1.基本概念 (1)運(yùn)動(dòng)的合成：已知_______求合運(yùn)動(dòng)。 (2)運(yùn)動(dòng)的分解：已知_______求分運(yùn)動(dòng)。 2.分解原則：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的_________分解，也可采用_________。 3.遵循的規(guī)律：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循________________。,平行四邊形定則,分運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng),正交分解,實(shí)際效果,[思考] 如圖所示，在軍事演習(xí)中，飛機(jī)常常一邊勻加速收攏繩索提升戰(zhàn)士，一邊沿著水平方向勻速飛行。,(1)戰(zhàn)士在水平方向上和豎直方向上分別做什么運(yùn)動(dòng)？ (2)戰(zhàn)士的合速度的大小、合位移的大小如何計(jì)算？,[診斷自測(cè)],1.(多選)下列說(shuō)法正確的是( ) A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) B.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小可能不變 C.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可以為零 D.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可以不變 答案 ABD,2.(多選)下列說(shuō)法正確的是( ) A.物體在恒力作用下能做曲線運(yùn)動(dòng)也能做直線運(yùn)動(dòng) B.物體在變力作用下一定是做曲線運(yùn)動(dòng) C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)，沿垂直速度方向的合力一定不為零 D.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) 解析 物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)，取決于物體所受合外力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向是否共線，只要兩者不共線，無(wú)論物體所受合外力是恒力還是變力，物體都做曲線運(yùn)動(dòng)，若兩者共線，則物體做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由垂直速度方向的力改變速度的方向，沿速度方向的力改變速度的大小可知，C正確；兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,AC,3.如圖1所示的曲線為運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C為曲線上的三點(diǎn)，關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向，下列說(shuō)法正確的是( ),圖1 A.沿AB的方向 B.沿BC的方向 C.沿BD的方向 D.沿BE的方向,解析 由于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)的速度方向沿曲線在該點(diǎn)的切線方向，因此，鉛球在B點(diǎn)的速度方向沿BD的方向，C正確。 答案 C,4.光滑平面上一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)以速度v通過(guò)原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角，如圖2所示。與此同時(shí)對(duì)質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則( ),圖2 A.因?yàn)橛蠪x，質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動(dòng) B.如果Fy＞Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動(dòng) C.質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動(dòng),答案 D,5.(多選)(2015·江蘇鹽城二模)如圖3所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點(diǎn))。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0＝3 cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合速度的方向與y軸夾角為α。則紅蠟塊R的( ),圖3,A.分位移y與x成正比 B.分位移y的平方與x成正比 C.合速度v的大小與時(shí)間t成正比 D.tan α與時(shí)間t成正比,答案 BD,考點(diǎn)一 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及軌跡分析 1.條件：物體受到的合外力與初速度不共線。 2.合力方向與軌跡的關(guān)系 無(wú)力不彎曲，彎曲必有力。曲線運(yùn)動(dòng)軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間，而且向合力的方向彎曲，或者說(shuō)合力的方向總是指向軌跡的“凹”側(cè)。 3.合力方向與速率變化的關(guān)系 (1)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大。 (2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減小。 (3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變。,【例1】 (2016·河南名校聯(lián)考)如圖4，這是物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡的示意圖。已知物體在B點(diǎn)的加速度方向與速度方向垂直，則下列說(shuō)法中正確的是( ),圖4 A.C點(diǎn)的速率小于B點(diǎn)的速率 B.A點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大 C.C點(diǎn)的速率大于B點(diǎn)的速率 D.從A點(diǎn)到C點(diǎn)加速度與速度的夾角先增大后減小，速率是先減小后增大,解析 質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)到C點(diǎn)的加速度方向與速度方向夾角小于90°，所以，C點(diǎn)的速率比B點(diǎn)速率大，故A錯(cuò)誤，C正確；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則加速度大小和方向不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的加速度與A點(diǎn)的相同，故B錯(cuò)誤；若質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有A點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90°，C點(diǎn)的加速度方向與速度方向夾角小于90°，故D錯(cuò)誤。 答案 C,【變式訓(xùn)練】 1.如圖5所示，一圓盤(pán)可繞一通過(guò)圓心且垂直于盤(pán)面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)上放一塊橡皮，橡皮塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))。某段時(shí)間圓盤(pán)轉(zhuǎn)速不斷增大，但橡皮塊仍相對(duì)圓盤(pán)靜止，在這段時(shí)間內(nèi)，關(guān)于橡皮塊所受合力F的方向的四種表示(俯視圖)中，正確的是( ),圖5,解析 因?yàn)樽銮€運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力要指向軌跡凹側(cè)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)速不斷增大，且橡皮塊仍相對(duì)圓盤(pán)靜止，故橡皮塊所受的合力其分力一是指向圓心充當(dāng)向心力，二是與運(yùn)動(dòng)的方向相同，故C正確。 答案 C,考點(diǎn)二 運(yùn)動(dòng)的合成與分解及應(yīng)用 1.合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,2.運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則 運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)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，故合成與分解都遵守平行四邊形定則。,【例2】 (2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ，16)由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103 m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103 m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°，如圖6所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為( ),圖6 A.西偏北方向，1.9×103 m/s B.東偏南方向，1.9×103 m/s C.西偏北方向，2.7×103 m/s D.東偏南方向，2.7×103 m/s,答案 B,【變式訓(xùn)練】 2.物體在xOy平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻起，在x軸方向的位移圖象和y軸方向的速度圖象如圖7所示，則( ),圖7 A.物體的初速度沿x軸的正方向 B.物體的初速度大小為5 m/s C.t＝2 s時(shí)物體的速度大小為0 D.物體所受合力沿y軸的正方向,答案 B,考點(diǎn)三 小船渡河模型 1.船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)：是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 2.三種速度：船在靜水中的速度v船、水的流速v水、船的實(shí)際速度v。 3.三種情況,【例3】 一小船渡河，河寬d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s。若船在靜水中的速度為v2＝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？ 解析 (1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝垂直河岸方向。 當(dāng)船頭垂直河岸時(shí)，如圖甲所示。,有v2cos α＝v1，得α＝60° 所以當(dāng)船頭與上游河岸成60°角時(shí)航程最短。,反思總結(jié) 1.抓住“兩個(gè)區(qū)別” (1)正確區(qū)分分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng) (2)正確區(qū)分船頭的指向與船的運(yùn)動(dòng)方向(航向)不同 2.解題流程,【變式訓(xùn)練】 3.船在靜水中的速度為4 m/s，河岸筆直，河寬50 m，適當(dāng)調(diào)整船的行駛方向，使該船運(yùn)動(dòng)到河對(duì)岸時(shí)航程最短，設(shè)最短航程為L(zhǎng)，下列說(shuō)法中正確的是( ) A.當(dāng)水流速度為2 m/s時(shí)，L為60 m B.當(dāng)水流速度為6 m/s時(shí)，L為50 m C.當(dāng)水流速度為6 m/s時(shí)，L為75 m D.當(dāng)水流速度為2 m/s時(shí)，L為150 m,答案 C,1.(多選)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，如圖8所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)上由靜止跳下后，在下落過(guò)程中將會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說(shuō)法中正確的是( ),圖8,A.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作 B.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害 C.運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān) D.運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無(wú)關(guān) 解析 水平風(fēng)力不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤，C正確；運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)豎直方向的速度是確定的，水平風(fēng)力越大，落地時(shí)水平分速度越大，運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的合速度越大，有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害，B正確，D錯(cuò)誤。 答案 BC,2.手持滑輪把懸掛重物的細(xì)線拉至如圖9所示的實(shí)線位置，然后滑輪水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸掛重物的細(xì)線豎直，則重物運(yùn)動(dòng)的速度( ),圖9 A.大小和方向均不變 B.大小不變，方向改變 C.大小改變，方向不變 D.大小和方向均改變,解析 滑輪向右運(yùn)動(dòng)，使水平部分的細(xì)線延長(zhǎng)，重物上升，所以重物同時(shí)參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：隨滑輪向右勻速運(yùn)動(dòng)和向上由于細(xì)線縮短的勻速運(yùn)動(dòng)。因此兩個(gè)方向上的勻速運(yùn)動(dòng)合成為重物的運(yùn)動(dòng)，也是勻速的，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。 答案 A,3.(2016·四川新津中學(xué)第二次摸底)如圖10所示，大河的兩岸筆直且平行，現(xiàn)保持快艇船頭始終垂直于河岸從岸邊某處開(kāi)始先勻加速而后勻速駛向?qū)Π?，在快艇離對(duì)岸還有一段距離時(shí)開(kāi)始減速，最后安全靠岸。若河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動(dòng)，且整個(gè)河流中水的流速處處相等，則快艇實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中的( ),圖10 A.① B.② C.③ D.④,解析 在垂直于河岸方向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即合力沿垂直于河岸方向并指向要駛向的對(duì)岸，并且指向軌跡的內(nèi)側(cè)，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡是一條與河岸有夾角的直線，再做減速運(yùn)動(dòng)，合力沿垂直于河岸方向并指向駛出的河岸，所以軌跡為④，故D正確。 答案 D,4.如圖11所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點(diǎn)出發(fā)，分別沿直線游到A點(diǎn)和B點(diǎn)后，立即沿原路線返回到O點(diǎn)，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB。若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時(shí)間t甲、t乙的大小關(guān)系為( ),圖11 A.t甲＜t乙 B.t甲＝t乙 C.t甲＞t乙 D.無(wú)法確定,答案 C,小結(jié)巧記 2個(gè)概念——合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng) 1個(gè)條件——物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 2個(gè)定則——平行四邊形定則、三角形定則 1個(gè)模型——小船渡河模型,