第2章 第1节 运动的合成与分解（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】鲁科版

第1节　运动的合成与分解 [学业要求与核心素养] 物理观念 科学思维 1．知道曲线运动的定义、速度方向和性质。 2．理解物体做曲线运动的条件。 3．体会运动合成与分解的方法。 会用运动的合成与分解研究物体的实际运动。 一、认识曲线运动 1．定义：运动轨迹是__曲线__的运动叫曲线运动。 2．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__。 3．性质：速度是__矢量__，既有大小，又有__方向__。由于曲线运动中速度的__方向__是变化的，所以曲线运动是__变速运动__。 4．条件：当物体所受__合力的方向__与它的__速度方向__不在同一直线上时，物体做曲线运动。 二、生活中运动的合成与分解 1．合运动和分运动 如果一个物体同时参与__几个__运动，那么物体实际发生的运动就叫作那几个运动的__合运动__，那几个运动就叫这个实际运动的__分运动__。 2．运动的合成与分解 由__分运动__求__合运动__的过程叫运动的合成，由__合运动__求__分运动__的过程叫运动的分解。运动的合成与分解遵从__矢量运算__法则。 1．判断下列说法的正误。 (1)曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。(×) (2)曲线运动一定是变速运动。(√) (3)物体做曲线运动时，合力一定是变力。(×) (4)物体做曲线运动时，合力一定不为零。(√) (5)竖直方向的分运动和水平方向的分运动互不影响。(√) (6)合运动是曲线运动，分运动也一定是曲线运动。(×) 2. 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.1 m/s的速度匀速上浮。在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管沿水平方向匀速向右运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图所示。若玻璃管的长度为1.0 m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中，玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离为(　　) A．0.1 m/s,1.73 m　　 B．0.173 m/s,1.0 m C．0.173 m/s,1.73 m D．0.1 m/s,1.0 m 解析　 设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为v1，位移为x1，蜡块随玻璃管水平向右移动的速度为v2，位移为x2，如图所示，v2＝＝ m/s≈0.173 m/s。蜡块沿玻璃管匀速上升的时间t＝＝ s＝10 s。由于合运动与分运动具有等时性，故玻璃管水平移动的时间为10 s。 水平运动的距离x2＝v2t＝0.173×10 m＝1.73 m，故选项C正确。 答案　C 知识点一　曲线运动的性质与特点 1．曲线运动的速度 物体做曲线运动时，运动方向不断变化，即速度方向一定变化，但速度的大小不一定变化。 2．曲线运动的性质及分类 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动。 (2)分类 　关于运动的性质，以下说法中正确的是(　　) A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动一定是变加速运动 D．加速度不变的运动一定是直线运动 [解析]　物体做曲线运动时速度方向时刻变化，所以曲线运动一定是变速运动，A正确。变速运动可能是速度的方向在变化，也可能是速度的大小在变化，所以变速运动不一定是曲线运动，B错误。曲线运动可能是变加速曲线运动，也可能是匀变速曲线运动，C错误。加速度不变的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，D错误。 [答案]　A [思维升华] 几种常见的运动形式 轨迹特点 加速度特点 运动性质 直线 加速度为零 匀速直线运动 加速度不变 匀变速直线运动 加速度变化 变加速直线运动 曲线 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 变加速曲线运动 1．如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹，最后运动员以速度v沿竖直方向入水。则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是(　　) A．a位置　　　　　　　 B．b位置 C．c位置 D．d位置 解析　物体做曲线运动，轨迹是曲线，任一点的切线方向为速度方向，由图可知，c点的速度方向竖直向下，故C正确。 答案　C 知识点二　对曲线运动条件的理解 1．物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合力与速度方向不共线。 (2)运动学条件：加速度与速度方向不共线。 2．曲线运动的轨迹与速度、合力的关系 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，并向合力方向弯曲，如图所示，夹在速度方向与合力方向之间。 3．合外力与速率变化的关系 　 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(　　) A．D点的速率比C点的速率大 B．A点的加速度与速度的夹角小于90° C．A点的加速度比D点的加速度大 D