第五章 抛体运动 知识清单及典例 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 5.1曲线运动 1．曲线运动的速度方向沿轨迹切线。速度方向时刻变化，故曲线运动一定是变速运动。 2．物体做直线或曲线运动的条件：（物体受到合外力F作用,在F方向上便产生加速度） （1）若合力（或）与速度v的方向在同一直线上，则物体做直线运动； （2）若合力（或）与速度v的方向不在同一直线上，则物体做曲线运动。 合力方向与速度方向成锐角时，速度增大；成钝角时，速度减小；始终垂直时，速率不变。 3．合外力（或）方向总指向运动轨迹的凹（内）侧。轨迹向合力方向偏转但不会重合，轨迹夹在合力与速度方向之间 例1.物体在外力F的作用下沿光滑的水平面沿曲线从M加速运动到N，下面关于外力F和速度的方向的图示正确的是（　　） A． B． C． D． 4. 曲线运动的分类（1）匀变速曲线运动：合外力（或）恒定。如平抛运动 （2）变加速（或非匀变速）曲线运动：合外力（或）变化。如圆周运动 例2．下列说法正确的是（   ） A．物体受到变力作用，一定做曲线运动 B．物体受到恒力作用，一定做直线运动 C．物体所受的合力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动 D．如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向不改变，只是速率发生变化 例3．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　） A．速度大小一定改变 B．速度方向一定改变 C．合外力大小一定改变 D．所受的合力大小一定改变 例4．质点在光滑的水平面运动，当运动到M点时，质点速度方向竖直向前，此时开始受到一恒力的作用，经过一段时间后，质点的速度变为水平向右，请判断此恒力为（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 5.2运动的合成与分解 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：根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解。 3．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。 4.合运动和分运动的关系 （1）等时性：各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等 （2）独立性：各分运动独立进行，不受其他分运动的影响 （3）等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果 5．两个直线运动的合运动性质的判断 （1）轨迹：看合初速度方向与合加速度(或合外力)方向是否共线。 （2）合加速度恒定为匀变速运动，合加速度变化为变加速运动。 例1．关于运动的合成与分解，下列说法不正确的是（　　） A．两个速度大小不相等的匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 B．若两个互成角度的分运动分别是匀速直线运动和匀加速直线运动，则合运动一定是曲线运动 C．合运动的方向即为物体实际运动的方向，且其速度一定大于分速度 D．在运动的合成与分解中速度、加速度和位移都遵循平行四边形法则 例2．（多选）下列关于不在一条直线上的两个分运动与其合运动，说法正确的是（　　） A．若两个分运动都是初速度为零的匀加速直线运动，合运动一定是匀加速直线运动 B．若两个分运动都是匀速直线运动，则合运动可能是匀变速直线运动 C．若两个分运动都是初速度不为零的匀加速直线运动，则合运动一定是匀加速直线运动 D．若一个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，一个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，则合运动是匀变速曲线运动 例3.在xOy直角坐标平面上运动的质点，t=0时位于x轴上，该质点在x轴方向的位移—时间图像如图（a）所示，其在y轴方向运动的速度—时间图像如图（b）所示，则（　　） A．该质点做直线运动 B．质点的加速度大小为2m/s2 C．t＝2.0s时，质点的速度为4m/s D．t＝2.0s时，质点在xOy平面的位置坐标为（8m，4m） 5.2—小船过河 1.三种速度：v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)． 2.船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动． 3.渡河时间只与船垂直河岸的分速度有关，与水流速度无关。 4.两类最值问题 (1)渡河时间最短 (2)渡河位移最短 ①v水＜v船时：最短的位移为河宽d，此时渡河时间t＝， 船头与上游河岸夹角θ满足cos θ＝，如图。 ②v水>v船时：如图丙所示，从出发点A开始作矢量v水，再以v水末端为圆心，以v船的大小为半径画圆弧，自出发点A向圆弧作切线即为船位移最小时的合运动的方向。这时船头与上游河岸夹角θ满足cos θ＝，最短位移l短＝=d，渡河时间t＝计算。 例1.（多选）船在静水中的速度与时间的关系如图甲所示，河水的流速与船离河岸的距离的变化关系如图乙所示，则 （　　） A．船渡河的最短时间60 s B．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中， 船头必须始终与河岸垂直 C．船在河水中航行的