16 第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解（PPT课件）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 第四章　曲线运动 聚焦学科素养　形异质同快解题——运动合成与分解中的STSE问题 考点一　物体做曲线运动的条件及轨迹分析 考点二　运动的合成与分解 考点三　小船渡河模型 考点四　关联速度模型 课时精练(十六)　曲线运动　运动的合成与分解 内容索引 01 考点一　物体做曲线运动的条件及轨迹分析 (基础自研类) 【知识梳理】 1．曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的 方向。 2．曲线运动的运动性质：曲线运动一定是 运动。 3．曲线运动的条件 运动学角度 物体的加速度方向与速度方向不在 上(加速度可以是恒定的，也可以是变化的) 动力学角度 物体所受合外力的方向与速度方向不在 上(合外力可以是恒力，也可以是变力) 切线 变速 同一条直线 同一条直线 【针对训练】 1．【曲线运动的理解】 (2022·辽宁丹东市月考)下列对曲线运动描述正确的是 A．速度大小和方向都在不断变化 B．加速度一定变化 C．加速度和速度的方向可能始终垂直 D．物体只有在所受的合力方向与速度方向垂直时，才能做曲线运动 √ C　[曲线运动是变速运动，即速度方向时刻在变，但速度大小不一定改变，如匀速圆周运动，故A错误；曲线运动的加速度不一定改变，如平抛运动加速度始终为重力加速度，故B错误；加速度和速度的方向可能始终垂直，如匀速圆周运动，故C正确；物体做曲线运动的条件是所受的合力方向与速度方向不共线，即成一定夹角，但不一定是直角，锐角、钝角和直角均可，故D错误。故选C。] 2．【曲线运动的条件及速度变化的分析】 (多选)如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图， 且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直。 在质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是 A．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90° C．质点经过D点时的加速度比经过B点时的大 D．质点经过C点时的速率比经过D点时的大 √ √ BD　[质点从B点运动到E点的过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故A错误；质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则经过A、B、C三点时的速度方向与加速度方向的夹角大于90°，合外力做负功，由动能定理可得，经过D点时的动能比经过C点时的小，故质点经过C点时的速率比经过D点时的大，故D正确，B错误；质点做匀变速曲线运动，则加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与经过B点时的相同，故C错误。故选BD。] 3．【曲线运动的轨迹分析】 图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景。比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋)，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰)，减小冰壶前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动。在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，ω表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹(虚线表示)可能正确的是 A.①③ B．①④ C．②③ D．②④ √ B　[由题意可知，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦 冰面(刷冰)，减小冰壶前侧受到的摩擦力，而后侧所受 摩擦力几乎不变。若冰壶按题图乙①所示的逆时针方 向旋转，则沿垂直速度的方向，摩擦力的合力向左， 则冰壶运动轨迹将向左偏转；同理若冰壶按顺时针方向旋转，冰壶运动轨迹向右偏转。即①④正确。故选B。] 1．曲线运动中合外力方向、速度方向与轨迹间的关系 2．曲线运动中速率变化的判断 返回 02 考点二　运动的合成与分解 (重难共研类) 【知识梳理】 1．运动的合成与分解 (1)运动的合成：已知 求合运动。 (2)运动的分解：已知 求分运动。 2．运动的合成与分解遵循的法则 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循_______________。 3．运动分解的原则 根据运动的 分解，也可采用正交分解法。 分运动 合运动 平行四边形定则 实际效果 4．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 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_____ 时间 效果 【微判断】 (1)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。( ) (2)合运动的速度一定比分运动的速度大。( ) (3)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。