第四章 第1课时 曲线运动、运动的合成与分解-【直击双1流】2024高考物理一轮复习讲义

第四章 抛体运动与圆周运动 课时 真题 题设情景 能力要求 素养要求 考情预测 曲线 运动、 运动 的合 成与 分解 2021 辽宁卷,1 小船过河的时间最短问题 推理能力 模型建构、科学推理 2020 山东卷,16(1) U 形池比赛 推理能力、分析综合能力 模型建构、科学推理 运动的合成与分解 是研究曲线运动的 重要方法, 单独考 查的可能性较小, 一般都是作为某问 题中的一个小点进 行考查 抛 体 运 动 2022 广东卷,6 子弹射击截面为三角形的 小积木 推理能力、分析综合能力 科学推理、科学论证 2022 山东卷,11 网球被斜向上击出并击中 墙壁 推理能力、分析综合能力 科学推理、科学论证 2021 河北卷,2 原子平抛和竖直上抛 分析综合能力 科学推理 2020 山东卷,16 冬奥会比赛项目中的 U 形 池比赛 分析综合能力、应用数学 处理物理问题的能力 科学推理、科学论证、 处理信息 2017 课标 Ⅰ,15 发球机发射乒乓球以不同 的初速度做平抛运动 分析综合能力 模型建构、科学推理、 科学论证 抛体运动是恒力作 用下的运动, 轨迹 为抛物线, 是典型 的曲线运动, 高考 容易结合抛体运动 的规律以及实际生 产、 生活应用设置 问题 圆 周 运 动 2022 山东卷,8 无人配送小车在 S 形路径上 的性能测试 推理能力 科学推理 2021 全国卷甲,15 纽扣旋转 分析综合能力 科学推理 2021 广东卷,4 通行杆考查速度 推理能力 运动观念 2021 河北卷,9 连接一小球的弹簧穿到杆 上转动,考查受力 分析综合能力 科学推理 2020 课标 Ⅰ,16 一同学荡秋千到最低点 推理能力、分析综合能力 运动观念、科学推理 2018 浙江 4 月,11 快艇在湖面做圆周运动 分析综合能力、应用数学 处理物理问题的能力 模型建构、科学推理、 处理信息 圆周运动的重点内 容比较单一, 单独 考查 的 概 率 比 较 小, 常与动能定理 和机械能守恒定律 联系在一起考查, 与电场、 磁场内容 相结合是重点考查 形式。 圆周运动中 比较重要的是临界 问题, 考查的概率 比较大 探 究 平 抛 运 动 的 特 点 2021 全国卷乙,22 使用频闪仪探究平抛运动 的规律 实验能力 科学推理 2020 天津卷,9(1) 在水平方向平移挡板来探 究平抛运动的规律 实验能力 科学推理 2019 北京卷,21 用平抛运动实验装置研究 平抛运动 实验能力 科学推理 本实验一般较简单, 分值为 5 ~ 6 分。 一 般以课本中的实验 为依托进行创新或 用频闪照相来进行 考查 第四章 抛体运动与圆周运动 第 1 课时 曲线运动、运动的合成与分解 一、曲线运动 (1) 条件:质点所受合力的方向与它的初速 度方向不在同一条直线上(v0 ≠ 0,F ≠ 0)。 (2) 特点: ① 轨迹是一条曲线; ② 轨迹上某点速度的方向沿这一点的切线 方向; ③ 质点的速度方向时刻变化,曲线运动是变 速运动,一定有加速度; ④ 合外力 F 始终指向运动轨迹的凹侧。 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系 关系 描述 等时性 分运动与合运动同时开始,同时进行,同时结束 等效性 分运动叠加后与合运动有相同的效果 独立性 每个分运动都保持其运动性质不变,不受其他分运 动干扰。 虽然各分运动互相独立,但是合运动的性 质和轨迹由它们共同决定 2.合力、速度、轨迹之间的关系 (1) 已知运动轨迹,合力的方向指向轨迹凹 侧,如图所示。 (2) 运动轨迹在速度方向与合力方向所夹 的区域内,根据受力方向和速度方向可以大致判 断轨迹的弯曲方向。 (3) 根据合力方向与速度方向间的夹角,判 断物体的速率变化情况:夹角为锐角时,速率变 大;夹角为钝角时,速率变小;合力方向与速度方 向垂直时,速率不变,这是物体做匀速圆周运动 的受力条件。 3.合运动的性质和轨迹 合运动的性质和轨迹由合初速度和合加速 度共同决定。 (1) 两个匀速直线运动的合运动为匀速直 线运动或静止,因为a合 = 0。 (2) 一个匀速直线运动与一个匀变速直线 运动的合运动为匀变速运动,因为 a合 为恒量。 若合初速度与合加速度共线,则为匀变速直线运 动,如竖直上抛运动;若合初速度与合加速度不 共线,则为匀变速曲线运动,如抛体运动。 (3) 两个匀变速直线运动的合运动为匀变 速运动,因为 a合 为恒量(a合 ≠ 0 的情况)。 若合 初速度与合加速度共线,则为匀变速直线运动; 若合初速度与合加速度不共线,则为匀变速曲线 运动。 4.运动的合成与分解的运算法则 运动的合成与分解遵循矢量运算法则,即平 行四边形定则。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋