第4章 第1节 曲线运动 运动的合成与分解(教参)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

[教师备选资源] 真题索引 　　　 2022·广东卷·T6　　　　2022·广东卷·T3　 2022·湖南卷·T8 　　　　 2022·山东卷·T11　　　　　2022·河北卷·T10 2022·山东卷·T6 　　　　 2021·河北卷·T9　　　2021·全国乙卷·T18 考情分析 1．本章命题热点集中在运动的合成与分解、平抛运动、圆周运动、万有引力与宇宙航行。 2．试题多贴近生活实际，如汽车过弯道、乒乓球的运动轨迹等；试题多涉及平抛运动的合成与分解，位移、速度等物理量，圆周运动的基本规律的考查，以及圆周运动的综合题目。 3．实验题的考查注重实验原理与操作及以拓展创新形式考查实验能力的迁移应用。 课程标准 1．通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。 2．通过实验，探究并认识平抛运动的规律，会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。能分析生产生活中的抛体运动。 3．会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。 4．通过史实，了解万有引力定律的发现过程，知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义，认识科学定律对人类探索未知世界的作用。 5．以万有引力定律为例，了解统一性观念在科学认识中的重要意义。 6．会计算人造地球卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度 。 　曲线运动　运动的合成与分解 一、曲线运动 1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在该点的切线方向。 2．运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动。 3．物体做曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。 二、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．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平行四边形定则。 一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)曲线运动的速度大小可能不变。 (√) (2)曲线运动的加速度可以为零。 (×) (3)合运动的速度一定大于分运动的速度。 (×) (4)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。 (×) (5)船的实际运动即为船的合运动，其轨迹与水流速度和船在静水中的速度有关。 (√) (6)船头指向的运动方向为船在静水中的速度方向。 (√) 二、教材习题衍生 1．(粤教版必修第二册改编)如图所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁，下列关于小铁球运动的说法正确的是(　　) A．磁铁放在A处时，小铁球做匀速直线运动 B．磁铁放在A处时，小铁球做匀加速直线运动 C．磁铁放在B处时，小铁球做匀速圆周运动 D．磁铁放在B处时，小铁球做变加速曲线运动 D　[磁铁放在A处时，小铁球受磁力作用向前加速，逐渐靠近磁铁，磁力增大，加速度增大，故A、B均错误；磁铁放在B处时，小铁球受到的磁力与速度方向不共线，做曲线运动，因磁力的大小和方向均随距离的变化而变化，故加速度大小是变化的，故C错误，D正确。] 2．(粤教版必修第二册改编)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况不正确的是(　　) A．橡皮在水平方向上作匀速运动 B．橡皮在竖直方向上作加速运动 C．橡皮的运动轨迹是一条曲线 D．橡皮在图示位置时的速度大小为v D　[橡皮在水平方向上的速度与铅笔速度相同为v，所以橡皮在水平方向上作匀速运动，故A说法正确；将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图，则沿绳子方向上的分速度为vsin θ，因为沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡皮在竖直方向上速度为vsin θ，因为θ逐渐增大，所以橡皮在竖直方向上做加速运动，故B说法正确；橡皮在水平方向上做匀速运动，竖直方向做加速运动，则合力在竖直方向上，合力与速度方向不在同一直线上，所以橡皮做曲线运动，故C说法正确；根据平行四边形定则得：橡皮在图示位置时的速度大小为，故D说法错误。所以选D。] 3．(人教版必修第二册改编)如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮。在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水