广东省河源高级中学2024届高三物理一轮复习教学案： 第四章 曲线运动 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解

2024届河源高级中学高三物理一轮复习系统提高教学案 第四章 曲线运动 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解 核心精讲：基本概念、关联速度 一．曲线运动的基本概念 1．速度方向： 质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的 。 2．运动的条件： 动力学特征：物体所受 的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 运动学特征：物体的 方向与速度方向不在同一条直线上。 轨迹特征：曲线运动的 始终夹在合力的方向与速度的方向之间，而且指向运动轨迹的 。 能量特征：如果物体所受的合力始终和物体的速度 ，则合力对物体不做功，物体的动能 ；若合力与物体的速度方向夹角大于 ，则合力对物体做 功，物体的动能 ；若合力与物体的速度方向夹角小于 ，则合力对物体做 功，物体的动能 。 4．运动的性质：做曲线运动的物体，速度的 时刻在改变，所以曲线运动一定是 运动。 二．运动的合成与分解基本思路 1．合运动和分运动的关系： 、 、 2．运算法则：合成与分解的运动学量 、 、 ，遵循 。 3．基本思路：分析运动的合成与分解问题时，一般情况下按运动效果进行分解。 4．解题关键：两个方向上的分运动具有等时性，这常是处理运动分解问题的关键点。 三．渡河问题 1．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。 2．三种速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v。 3．两种渡河方式：当船头垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间tmin＝；v船>v水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ＝v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河宽d；当v水＜v船时，如果满足v水－v船cos θ＝0，渡河位移最短，xmin＝d。 四．绳(杆)端关联速度 1．特点：绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆)，以及两物体通过绳(杆)相连，物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上，求解运动过程中它们的速度关系，都属于该模型． 2．模型分析 ①合运动→绳拉物体的实际运动速度v ②分运动→ 3．解题原则：根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解．常见实例如下： 4．延伸——确定合速度(物体实际运动)→分析运动规律→确定分速度方向→平行四边形定则求解 【课前预习】 一．慎思明辨 1．做曲线运动的物体加速度方向一定变化。(　　) 2．物体在恒力作用下不可能做曲线运动。(　　) 3．物体在变力作用下可以保持速率不变。(　　) 4．做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。(　　) 5．做曲线运动的物体加速度一定是变化的。(　　) 6．曲线运动一定是变速运动。(　　) 7．两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等。(　　) 8．合运动的速度一定大于分运动的速度。(　　) 9．两个直线运动的合运动一定是直线运动。(　　) 10．分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。(　　) 二．真题呈现 1．（2023·全国卷）小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   2．（2023·辽宁卷）某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　） A．  B．  C．  D．   3．（2021·辽宁卷）1935年5月，红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300m，水流速度3m/s，木船相对静水速度1m/s，则突击队渡河所需的最短时间为（　　） A．75s B．95s C．100s D．300s 二．考点自测 1．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