第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解-2022新高考物理一轮复习【名师导航】配套Word教参(人教版)

课标要求 考情分析 2.2.1 通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。 2.2.2 通过实验，探究并认识平抛运动的规律。会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析生产生活中的抛体运动。 2.2.3 会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。 1.新高考例证 2020年山东高考卷第16题，以滑雪U型池为模型，应用运动合成与分解的方法处理。本题体现了新高考中对学生建模能力以及审题能力的考查。 2.新高考预测 (1)未来还会以选择题的形式出现，考查运动的合成与分解、圆周运动的动力学方程，应该特别关注抛体运动、圆周运动与生产生活的联系。 (2)计算题中单独命题的几率不大，但是有可能和电磁场、功和能、牛顿运动定律等知识点综合出现来考查类平抛、圆周运动、速度的合成和分解等。 知识体系 第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 一、曲线运动 1．速度方向：做曲线运动的物体在某一点的速度方向沿轨迹上该点的切线方向。 2．产生条件：物体所受合外力方向与速度方向不在同一条直线上。 思考辨析 1．做曲线运动的物体的加速度一定发生变化。 (×) 2．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．曲线运动一定是变速运动，变速运动一定是曲线运动吗？请简要说明原因。 提示：曲线运动一定是变速运动，变速运动不一定是曲线运动。只改变速度大小，不改变速度方向时，是变速直线运动。 二、运动的合成和分解 1．基本概念 (1)运动的合成：已知分运动求合运动。 (2)运动的分解：已知合运动求分运动。 2．分解原则：可以根据运动的实际效果分解，也可以采用正交分解法。 3．遵循规律：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。 思考辨析 1．两个分运动的时间一定与合运动的时间相等。 (√) 2．两个直线运动的合运动一定是直线运动。 (×) 考点1　物体做曲线运动的条件(基础考点) 1．关于物体的受力和运动，下列说法正确的是(　　) A. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变 B. 物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这点的切线方向 C. 物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变 D. 做曲线运动的物体一定受到与速度不在同一直线上的外力作用 D　解析：如果合力与速度方向不垂直，必然有沿速度方向的分力，速度大小一定改变，A错误；物体做曲线运动时，曲线上某一点的切线方向是该点的速度方向，而不是加速度方向，加速度方向与合力方向相同，B错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不变，比如匀速圆周运动，C错误；物体做曲线运动的条件是受到与速度不在同一直线上的外力作用，D正确。 2．如图所示是质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是(　　) A. A点的速率小于B点的速率 B. A点的加速度比C点的加速度大 C. C点的速率大于B点的速率 D. 从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率先减小后增大 C　解析：质点做匀变速曲线运动，整个过程所受合外力恒定，加速度恒定，B错误；质点在B点时的速度方向与加速度方向垂直，可知合力方向始终垂直于B点的速度方向，质点从A点到B点的运动过程中，速度方向与合力方向间的夹角大于 90°，质点做减速运动，故A点的速率大于B点的速率，A错误；由B点运动到C点的过程中，速度方向与加速度方向间的夹角小于90°，质点做加速运动，C正确；根据速度方向与加速度方向间的关系可知，由A点运动到C点的过程中，速度方向与加速度方向之间的夹角一直减小，速率先减小后增大，D错误。 3．如图所示是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动。该过程中货物的运动轨迹可能是选项图中的(　　) A　　　 　B　　 　C　　　D C　解析：货物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据平行四边形定则，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，轨迹为曲线，货物的加速度先竖直向上后竖直向下，又加速度的方向指向轨迹的凹侧，故C正确。 1．物体做曲线运动时，速度的方向沿轨迹的切线方向，合力指向轨迹凹侧。可以速记为“无力不弯，力速两边”，如图所示。 2．因为速度不能发生突变，所以曲线运动的轨迹也不能突变，除非速度和加速度同时减小为0