【配套word版文档】专题02 力与物体的曲线运动-【步步高】2019高考大二轮专题复习与增分策略物理（江苏版）

第1讲　力学中的曲线运动 1．曲线运动的条件 当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不共线时，物体做曲线运动． 2．运动的合成与分解 (1)遵循的法则 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则． (2)合运动与分运动的关系 ①等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止． ②独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响． ③等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果． (3)运动性质的判断 3．平抛运动 (1)规律：vx＝v0，vy＝gt，x＝v0t，y＝gt2. (2)推论：做平抛(或类平抛)运动的物体： ①任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点；②设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为θ，位移与水平方向的夹角为φ，则有tan θ＝2tan φ. 4．竖直平面内圆周运动的两种临界问题 (1)绳模型：物体能通过最高点的条件是v≥. (2)杆模型：物体能通过最高点的条件是v≥0. 1．平抛运动 对于平抛或类平抛运动与圆周运动组合的问题，应用“合成与分解的思想”，分析这两种运动转折点的速度是解题的关键． 2．竖直面内的圆周运动 竖直平面内圆周运动的最高点和最低点的速度关系通常利用动能定理来建立联系，然后结合牛顿第二定律进行动力学分析． 3．“一、二、三、四”求解圆周运动问题 高考题型1　运动的合成与分解 解决运动的合成与分解的一般思路： (1)明确合运动或分运动的运动性质． (2)确定合运动应在哪两个方向上进行分解． (3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度等)． (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解． 例1　(多选)(2018·盐城中学段考)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始由静止开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度－时间图象如图1甲、乙所示，关于物体在0～4 s这段时间内的运动，下列说法中正确的是(　　) 图1 A．前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向 C．4 s末物体坐标为(4 m,4 m) D．4 s末物体坐标为(6 m,2 m) 答案　AD 解析　前2 s内物体在y轴方向没有速度，只有x轴方向有速度，由题图甲看出，物体在x轴方向做匀加速直线运动，故A正确；在2～4 s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀变速曲线运动，加速度沿y轴方向，故B错误；在前2 s内，物体在x轴方向的位移x1＝t＝×2 m＝2 m，在后2 s内，x轴方向的位移为x2＝vxt＝2×2 m＝4 m，y轴方向位移为y＝×2 m＝2 m，则4 s末物体的坐标为(6 m,2 m)，故C错误，D正确． 拓展训练1　如图2所示，在一次救灾工作中，一架离水面高度为H m，沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索(重力可忽略不计)救援困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速率匀速运动的同时，悬索将伤员吊起．设经t s时间后，A、B之间的距离为l m，且l＝H－t2，则在这段时间内关于伤员B的受力情况和运动轨迹正确的是下列哪个图(　　) 图2 答案　A 解析　根据l＝H－t2，可知B在竖直方向上是匀加速上升的，悬索中拉力大于重力，即表示拉力F的线段要比表示重力G的线段长，飞机在水平方向匀速率运动，所以F、G都在竖直方向上，向上加速，运动轨迹应向上偏转，只有A符合． 拓展训练2　(多选)(2018·泰州中学开学考)如图3所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河．出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点．则下列判断正确的是(　　) 图3 A．甲船在A点右侧靠岸 B．甲船在A点左侧靠岸 C．甲、乙两船到达对岸的时间相等 D．甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇 答案　BC 解析　乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度的合成与分解，知v＝2u.将小船的运动分解为平行于河岸和垂直于河岸两个方向，抓住分运动和合运动具有等时性，知甲、乙两船到达对岸的时间相等，渡河的时间t＝，甲船沿河岸方向上的位移x＝2ut＝L＜2L，故A、D错误，B、C正确． 拓展训练3　(多选)(2018·徐州市模拟)《奔跑吧兄弟》摄制组来到南京体育学院，小邓同学应邀参加一项转盘投球游戏．如图4所示，顺时针转动的大转盘圆心O点放有一个铁桶，小邓站在转盘上的P点把篮球水平抛向铁桶，篮球总能落入桶中．设篮球抛出时相对转盘的速度方向与OP连线的夹角为θ，下列说法正确的是(　　)[来源:学科网] 图4 A．篮球抛出时相对转盘的速度可能沿a方向 B．篮球