考点15 运动的合成与分解-备战2024年高考物理一轮复习考点帮（全国通用）

考点15 运动的合成与分解 （核心考点精讲精练） 1. 5年真题考点分布 运动的合成与分解 2023·辽宁卷·T1 2023·全国乙卷·T15 2023·江苏卷·T10 2021·辽宁卷·T1 2021·广东卷·T4 2019·全国卷Ⅱ·T19 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】近几年高考主要考查：合力方向、速度方向与运动轨迹三者的位置关系、小船过河模型、关联速度。 【备考策略】 1.理解物体做曲线运动的条件，掌握曲线运动的特点. 2.会用运动的合成与分解处理小船渡河、关联速度等问题. 3.理解运动的合成与分解是处理曲线运动的一种重要思想方法． 【命题预测】 要注意运动的合成与分解与牛顿运动定律、动能定理及机械能守恒定律的综合运用。还要注意与带电粒子在电场、磁场中运动、电磁感应等的应用 考向1 曲线运动的条件和特征 1．运动轨迹的判断 (1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动。 (2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动。 2．曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系 (1)速度方向与运动轨迹相切； (2)合力方向指向轨迹曲线的“凹”侧； (3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间。 3．合力与速率变化的关系 合力在垂直速度方向上的分力改变速度的方向，在沿速度方向的分力改变速度的大小，故合力与速率变化的关系为： (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大； (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小； (3)当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。 【特别提醒】 1.曲线运动的轨迹与合外力方向、速度方向间的关系 （1）运动轨迹夹在合外力与速度的方向之间。 （2）合外力一定指向运动轨迹的凹侧。 2.曲线运动中速率变化的判断 （2023·辽宁·统考高考真题）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． （2023秋·湖南长沙·高三统考期末）关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是（　　） A．做匀速直线运动的物体，所受合力可能不为 零 B．做匀加速直线运动的物体，所受合力一定不变 C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定不变 D．做曲线运动的物体，所受合力一定发生变化 考向2 运动的合成与分解 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵循平行四边形定则。所以处理此类问题的关键在于正确画图。 1．合运动和分运动的关系 (1)等时性：各个分运动与合运动总是同时开始、同时进行、同时结束，经历时间相等(不同时的运动不能合成)。 (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，互不影响。 (3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。 (4)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，不能是几个不同物体发生的不同运动。 2．运动的合成与分解的运算法则：运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵从平行四边形定则。 3．运动性质的判断 加速度(或合外力) 4．判断两个直线运动的合运动性质，关键看合初速度方向与合加速度方向是否共线． 两个互成角度的分运动 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 （2023·江苏·统考高考真题）达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是（　　） A．   B． C．   D． （2023·江西景德镇·统考三模）2023年2月26日和27日，景德镇一中和景德镇二中分别举行了2023届成人礼暨高考百日冲刺誓师大会（如图）。如图1为大会上某队列的走方阵示意图，与垂直操场跑道，某时刻该队伍前排刚到直线处，正在点的政教处工作人员准备沿直线方向从静止开始穿到对面，已知工作人员的速度的平方与人离点的距离变化的关系如图2所示，与相距，队列前进的速度为，操场宽，则以下说法正确的是（　　） A．该工作人员会在到达点之前影响到队伍前进 B．该工作人员穿过操场用时 C．该工作人员的加速度大小为 D．该工作人员相对队伍最大的速度为 考向3 小船渡河模型 1　模型构建 在运动的合成与分解问题中，两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线