第4章 第1讲　曲线运动　运动的合成与分解—2021高考物理科学复习解决方案（讲义）

第四章 曲线运动　万有引力与航天 高考地位 高考对本章中知识点考查频率较高的是平抛运动、圆周运动及万有引力定律的应用。单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识综合命题常以计算题形式出现。 考纲下载 1.运动的合成与分解(Ⅱ) 2．抛体运动(Ⅱ) 3．匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度(Ⅰ) 4．匀速圆周运动的向心力(Ⅱ) 5．离心现象(Ⅰ) 6．万有引力定律及其应用(Ⅱ) 7．环绕速度(Ⅱ) 8．第二宇宙速度和第三宇宙速度(Ⅰ) 9．经典时空观和相对论时空观(Ⅰ) 考纲解读 1.运动的合成与分解是研究曲线运动的基本方法，为抛体运动、类平抛运动的研究提供了理论基础，同时也是高考命题的重点。 2．平抛运动的规律及其研究方法是重点内容，也是高考的热点内容。常与静电场、动能定理、功能关系、直线运动、圆周运动等知识相结合。 3．高考对匀速圆周运动的向心力要求较高，考题多与机械能、电场、磁场等知识综合，考查的形式多样化，各种题型都有涉及，复习时应注重曲线运动特别是圆周运动与生产、生活、高科技的联系。 4．天体运动的学习是圆周运动和牛顿运动定律的应用和延伸，万有引力定律与牛顿运动定律结合分析天体、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机的运动问题，估算天体的质量和密度问题，反映了物理学与现代科技发展的密切联系，是每年高考的命题热点。 第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 主干梳理 对点激活 对应学生用书P071 知识点　　曲线运动　Ⅱ 1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线上该点的切线方向。 2．运动性质：做曲线运动的物体，速度的变速运动，即必然具有加速度。 方向时刻改变，故曲线运动一定是 3．物体做曲线运动的条件 (1)运动学角度：物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上。 (2)动力学角度：物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上。 知识点　　运动的合成与分解　Ⅱ 1．基本概念 (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合运动。 分运动，物体的实际运动即 (2)运动的合成：已知合运动，包括位移、速度和加速度的合成。 分运动求 (3)运动的分解：已知分运动，解题时应按实际效果分解，或正交分解。 合运动求 2．遵循的规律：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。 3．合运动的性质 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 两个初速度为零的匀加速直线运动 匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 如果v合与a合共线，为匀变速直线运动 如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动 一 堵点疏通 1．速度发生变化的运动，一定是曲线运动。(　　) 2．做曲线运动的物体一定受变力作用。(　　) 3．做曲线运动的物体，所受合外力的方向一定指向曲线的凹侧。(　　) 4．做匀变速曲线运动的物体，速度方向时刻改变，但永远不可能与所受合外力的方向相同。(　　) 5．两个直线运动的合运动一定是直线运动。(　　) 6．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等。(　　) 答案　1.×　2.×　3.√　4.√　5.×　6.√ 二 对点激活 1．(人教版必修2·P4·演示实验改编)如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮。在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动。红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L。则下列说法正确的是(　　) A．v增大时，L减小 B．v增大时，L增大 C．v增大时，t减小 D．v增大时，t增大 答案　B 解析　由合运动与分运动的等时性知，红蜡块沿管上升的高度和速度不变，运动时间不变，管匀速运动的速度越大，则合速度越大，合位移越大，B正确。 2．(人教版必修2·P7·T2改编) (多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如右图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是(　　) A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C．运动员下落时间与风力无关 D．运动员着地速度与风力无关 答案　BC 解析　运动员同时参与两个分运动。竖直向下的运动，水平方向沿风力的运动。两个分运动具有独立性、等时性，竖直分运动不受风力影响，所以运动员下落时间由竖直方向求，与风力无关，风力越大，水平分速度越大，落地的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，故B、C正确。 3. (人教版必修2·P6·演示实验改编)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条