内容正文:
考点要求
高考命题点实况
运动的合成与分解
Ⅱ
近几年高考中平抛运动、圆周运动仍为考查重点,命题频繁;天体运动基本为必考内容.着重考查的知识点有:曲线运动的特点、平抛运动和圆周运动的规律、万有引力与天体运动规律、宇宙速度与卫星变轨问题等.
根据高考对本章考查的命题特点,复习时,应加强对各类题型的归纳总结:
(1)竖直平面内的圆周运动模型、锥体运动的临界问题等;
(2)要理解处理复杂运动的基本方法——运动的合成与分解,具备将所学到的知识进行合理迁移的能力、综合能力和运用数学知识解决物理问题的能力;
(3)对于万有引力定律的应用、卫星问题,学习过程中要注意从圆周运动与牛顿第二定律出发分析天体运动规律.
抛体运动
Ⅱ
匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度
Ⅰ
匀速圆周运动的向心力
Ⅱ
离心现象
Ⅰ
万有引力定律及其应用
Ⅱ
环绕速度
Ⅱ
第二宇宙速度和第三宇宙速度
Ⅰ
经典时空观和相对论时空观
Ⅰ
第一节 曲线运动 运动的合成与分解
【基础梳理】
提示:切线 方向 变速 不在同一条直线上
不在同一条直线上 实际 平行四边形
【自我诊断】
判一判
(1)曲线运动的物体速度大小一定发生变化.( )
(2)曲线运动的物体加速度一定是变化的.( )
(3)曲线运动一定是变速运动.( )
(4)两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等.( )
(5)合运动的速度一定大于分运动的速度.( )
(6)两个直线运动的合运动一定是直线运动.( )
提示:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)×
做一做
(2019·金华联考)春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如图甲所示,孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为图乙中的( )
A.直线OA
B.曲线OB
C.曲线OC
D.曲线OD
提示:D
合运动的性质与轨迹判断
【知识提炼】
1.曲线运动的类型
(1)匀变速曲线运动:合力(加速度)恒定不变.
(2)变加速曲线运动:合力(加速度)变化.
2.合外力方向与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧.
3.合力方向与速率变化的关系
【跟进题组】
1.(多选)一质点做匀速直线运动.现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则( )
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
解析:选BC.施加一恒力后,质点的速度方向可能与该恒力的方向相同,可能与该恒力的方向相反,也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化,但不可能总是与该恒力的方向垂直,若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直,则质点做类平抛运动,质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小,选项A错误,B正确;质点开始时做匀速直线运动,说明原来作用在质点上的合力为零,现对其施加一恒力,根据牛顿第二定律,质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同,且大小不变,由a=可知,质点单位时间内速度的变化量Δv总是不变的,但速率的变化量不确定,选项C正确,D错误.
2. (多选)(2019·济南模拟)光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O,如图所示,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则( )
A.因为有Fx,质点一定做曲线运动
B.如果Fy<Fx,质点向y轴一侧做曲线运动
C.如果Fy=Fxtan α,质点做直线运动
D.如果Fx>Fycot α,质点向x轴一侧做曲线运动
解析:选CD.如果Fx、Fy二力的合力沿v0方向,即Fy=Fxtan α,则质点做直线运动,选项A错误,C正确;若Fx>Fycot α,则合力方向在v0与x轴正方向之间,则轨迹向x轴一侧弯曲而做曲线运动,若Fx<Fycot α,则合力方向在v0与y轴之间,所以运动轨迹必向y轴一侧弯曲而做曲线运动,因不知α的大小,所以只凭Fx、Fy的大小不能确定F合是偏向x轴还是y轴,选项B错误,D正确.
运动的合成与分解
【知识提炼】
1.合运动和分运动的关系
等时性
各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等
独立性
各分运动独立进行,不受其他分运动的影响
等效性
各分运动的规律叠加起来与合运动有完全相同的效果
2.合运动的性质判断
3.两个直线运动的合运动性质的判断
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
匀速直线运动
一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动
匀变速曲线运动
两个初速度为零