内容正文:
第四章
抛体运动与圆周运动
第1讲
曲线运动 运动的合成与分解
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习·南方凤凰台·物理
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知识网络
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夯实双基
基 础 梳 理
1. 曲线运动的运动特点
(1) 速度方向
质点在某点的速度,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 方向 时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,具有 加速度 .
切线
方向
加速度
2. 曲线运动的条件
(1) 动力学角度
物体所受 合力 的方向跟其速度方向不在同一条直线上.
(2) 运动学角度
物体的 加速度 方向跟其速度方向不在同一条直线上.
合力
加速度
夯实双基
3. 运动的合成与分解
(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.
分运动
合运动
4. 运动分解的方法
根据运动的 实际效果 分解,也可采用正交分解法.
5. 运动合成与分解的法则
位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解遵循 平行四边形定则 .
实际效果
平行四边形定则
夯实双基
6. 合运动和分运动的关系
(1) 等时性
合运动与分运动经历的时间 相等 .
(2) 独立性
一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响.
(3) 等效性
各分运动叠加与合运动有相同的效果.
(4) 运动的同一性
各分运动与合运动,是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动,不是几个不同物体发生的不同运动.
相等
夯实双基
易 错 辨 析
1. 曲线运动一定是变速运动. ( √ )
2. 曲线运动的速度大小可能不变. ( √ )
3. 曲线运动的加速度可能不变. ( √ )
4. 合运动的速度一定大于分运动的速度. ( ✕ )
5. 两个分运动的时间与它们合运动的时间相等. ( √ )
√
√
√
✕
√
夯实双基
素养发展
物体做曲线运动的条件及轨迹的分析
素养发展
一质点做曲线运动,其轨迹由M到N(如图所示曲线).关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向,如图中可能正确的是( B )
A
B
C
D
解析:A图中的速度方向沿轨迹切线方向是正确的,但加速度不可能沿切线方向,故A错误;B图中速度方向沿轨迹的切线方向,加速度指向轨迹的内侧,符合实际,故B正确;C图中速度方向是正确的,但加速度方向是错误的,故C错误;D图中的加速度方向指向轨迹的内侧,是正确的,但速度方向不是沿切线方向,故D错误.
B
素养发展
如图所示,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图.已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( C )
A. C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;速率是先减小,后增大
C
解析:质点做匀变速曲线运动,B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°,所以C点的速率比B点速率大,故A错误,C正确;质点做匀变速曲线运动,则加速度大小和方向不变,所以质点经过C点时的加速度与A点的相同,故B错误;从A到C,加速度与速度的夹角一直减小,故D错误.
素养发展
合运动、分运动与运动的合成
1. 合运动与分运动的关系
(1) 等效性
各分运动叠加与合运动有相同的效果.
(2) 独立性
各分运动同时进行,不受其他方向运动的影响.
(3) 等时性
合运动和分运动所经历的时间相等.求合运动的时间通常通过分运动求解.
素养发展
2. 两个直线运动的合运动性质的判断
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
素养发展
(2022·深圳第二次调研)如图所示,水平桌面上乒乓球沿直线AB匀速运动,一同学在桌边用吹管想要将球吹进桌面上的球门C,AB垂直BC.在B处对C吹气,未进球门,下列选项可能进球门的是( C )
A. 仅增大吹气力度
B. 将球门沿直线CB向B靠近
C. 将吹管向A平移适当距离,垂直AB方向吹气
D. 将吹管绕B点顺时针转动90°,正对着A吹气
C
解析:吹管吹气只改变了球沿BC方向的速度,而沿AB方向的速度不变,所以沿BC方向吹气球未进球门.仅增大吹气力度,加快BC方向速度变化,球还是未进球门,故A错误;将球门C沿直线CB向B点移动一小段距离,球还是未进球门