4.1 曲线运动　运动的合成与分解（课件+分层快练）-2020高考物理【师说】高中全程复习方略

教材回扣·夯实基础 一、曲线运动 1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向． 2．运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动． 3．运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上． 4．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． 二、运动的合成与分解 1．分运动和合运动：一个物体同时参与几个运动，参与的这几个运动即分运动，物体的实际运动即合运动． 2．运动的合成：已知分运动求合运动，包括位移、速度和加速度的合成． 3．运动的分解：已知合运动求分运动，解题时应按实际效果分解或正交分解． 4．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． 5．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． [易混易错·判一判] (1)速度发生变化的运动，一定是曲线运动．( ) (2)做曲线运动的物体加速度一定是变化的．( ) (3)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化．( ) (4)曲线运动可能是匀变速运动．( ) (5)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等．( ) (6)合运动的速度一定比分运动的速度大．( ) (7)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动．( ) (8)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则．( ) × × × √ √ × × √ 透析考点·多维突破 考点一　物体做曲线运动的条件及轨迹分析 1．速度的特征 (1)速度方向：沿曲线的切线方向时刻在改变，因此曲线运动一定是变速运动． (2)速度大小：可能变化，也可能不变，如“匀速圆周运动”的速度大小不变． 2．加速度的特征 加速度的大小和方向由合力决定，可能变化，也可能不变．如“平抛运动”的加速度不变． 3．合力的特征 (1)合力与轨迹关系：合力指向轨迹弯曲的凹侧，轨迹介于合力与速度的方向之间，如图： (2)合力与速度变化 例 eq \a\vs4\al\co1(,1) [人教版必修2P6演示实验改编]如下图所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动．若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁，下列关于小球运动的说法正确的是(　　) A．磁铁放在A处时，小铁球做匀速直线运动 B．磁铁放在A处时，小铁球做匀加速直线运动 C．磁铁放在B处时，小铁球做匀速圆周运动 D．磁铁放在B处时，小铁球做变加速曲线运动 解析：磁铁放在A处时，小铁球做变加速直线运动，选项A、B错误；磁铁放在B处时，小铁球做变加速曲线运动，选项C错误、D正确． 答案：D 技巧点拨 决定物体运动的两个因素：一是初速度，二是合力，而物体运动的轨迹在合力与速度方向的夹角范围内，且弯向受力方向，这是分析该类问题的技巧. 多维练透 1.(多选)关于曲线运动，下列说法正确的是(　　) A．物体之所以做曲线运动，是由于物体受到变力的作用 B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能做曲线运动 C．物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，做曲线运动 D．平抛运动是一种匀变速曲线运动 解析：物体之所以做曲线运动，是由于物体受到与速度不共线的合力的作用，选项A错误；物体只有受到一个与速度不共线的合力的作用，才可能做曲线运动，合力的方向不一定是不断改变的，选项B错误；物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体做曲线运动，选项C正确；平抛运动的加速度恒为g，是一种匀变速曲线运动，选项D正确． 答案：CD 2．如图所示，汽车在一段弯曲水平路面上行驶，关于它受的水平方向的作用力的示意图，可能正确的是(图中F为牵引力，Ff为汽车行驶时所受阻力)(　　) 解析：汽车做曲线运动，所受合外力指向曲线运动轨迹的凹侧，结合图示可知，只有C选项符合条件，故只有C正确． 答案：C 3．如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．质点经过C点的速率比D点的大 B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C．质点经过D点时的加速度比B点的大 D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 解析：质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，C错误；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在A、B、C点时速度方向与加速度