专题18运动合成与分解-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练

2023高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练 第四章 抛体运动 专题18 运动的合成与分解 第一部分 知识点精讲 一、曲线运动 1．速度方向：质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。 做曲线运动的物体其速度方向时刻在变，但速度的大小可能不变。 2．运动性质：曲线运动一定是变速运动。 加速度不为零，合外力不为零。 a恒定→匀变速曲线运动，如平抛运动。 a改变→变加速曲线运动，如匀速圆周运动。 3．曲线运动的条件 两个 角度 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(加速度可以是恒定的，也可以是变化的) 动力学 角度 合外力的方向跟物体速度方向不在同一条直线上(合外力可以是恒力，也可以是变力) 4．物体做曲线运动时，速度沿轨迹的切线方向，合力指向轨迹凹侧，如图所示。 5．物体做曲线运动的特征 (1)运动学特征：由于做曲线运动的物体的瞬时速度方向沿曲线的切线方向，所以做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，即曲线运动一定为变速运动。 (2)动力学特征：由于做曲线运动的物体的速度时刻变化，说明物体具有加速度，根据牛顿第二定律可知，物体所受的合力一定不为零且和速度方向始终不在一条直线上(曲线运动条件)。合力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向，合力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小。 6．若合外力的方向与速度方向夹角成锐角，则物体速率增大；若两者夹角为钝角，则速率减小。 二、运动的合成与分解 1．分解原则：一般根据运动的实际效果进行分解。 2．运动的合成与分解的运算法则： 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们均是矢量，合成与分解都遵守平行四边形定则。 3．合运动与分运动的关系 等时性 合运动与分运动、分运动与分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止。 独立性 各分运动相互独立，不受其他运动的影响。各分运动共同决定合运动的性质和轨迹 等效性 各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果 【温馨提示】 实际运动为合运动。 时间是分运动与分运动、分运动与合运动建立联系的关键量，即t是运动规律方程组所共有的“元”。 4．合运动的性质和轨迹的判断 (1)若合加速度不变，则为匀变速运动；若合加速度(大小或方向)变化，则为非匀变速运动。 (2)若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上，则为直线运动，否则为曲线运动。 【特别提醒】 (1)分析运动的合成与分解问题时，一般情况下按运动效果进行分解。 (2)要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律，分别在两个方向上列式求解。 (3)两个方向上的分运动具有等时性，这常是处理运动分解问题的关键点。　 三。小船渡河 1．小船渡河的两类情况 最短时间 最短航程 v船>v水 v船<v水 tmin＝ lmin＝d，cos θ＝ lmin＝d·， cos θ＝ 2．“三模型、两方案、两确定”解决小船渡河问题 四。绳(杆)端速度分解模型 (1)模型特点 沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。 (2)绳(杆)端速度的分解思路 （3）．四种常见的速度分解模型 第二部分 最新高考题精选 1、（2021新高考辽宁卷）1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度3m/s，木船相对静水的速度1m/s，则突击队渡河所需的最短时间为 A．75s B．95s C．100s D．300s 【参考答案】D 【解题思路】木船船头垂直河岸渡河，所需时间最短，由d=v船t解得最短时间t=300s，选项D正确。 2. （2016高考全国理综乙）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 【参考答案】.BC 【命题意图】 本题考查运动和力的关系、牛顿运动定律及其相关的知识点，意在考查考生对运动和力的关系理解掌握情况及运用知识周密思维的能力。 【解题思路】施加恒力后，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，例如施加的恒力方向与质点速度方向垂直，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。 质点做匀速直线运动，说明原来作用在质点上的力合力为零，现对其施加一恒力，根据牛顿第二定律，则质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，加