第4章 第1讲 运动的合成与分解（Word教参）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（老教材 新高考）

第四章|曲线运动　万有引力与航天 第一讲　运动的合成与分解 纲举目张·主干系统 [微点判断] (1)速度发生变化的运动，一定是曲线运动。(×) (2)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。(×) (3)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。(×) (4)曲线运动可能是匀变速运动。(√) (5)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。(√) (6)合运动的速度一定比分运动的速度大。(×) (7)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。(×) (8)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。(√) 关键知能·逐点清障　 提能点(一)　物体做曲线运动的条件与轨迹分析 [题点自主盘查] 物体做曲线运动的条件 1.如图所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在小铁球运动的正前方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 解析：选D　磁铁放在A处时，小铁球受磁力作用向前加速，靠近磁铁磁力增大，加速度增大，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，且磁力的大小和方向均变化，故做变加速曲线运动，C错误，D正确。 轨迹、速度与力的关系 2.双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运动员一个水平恒力F，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN。vM与vN正好成90°角，则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的(　 ) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 解析：选C　根据题图所示乙运动员由M向N做曲线运动，乙运动员向前的速度减小，同时向右的速度增大，故合外力的方向指向题图F2水平线右下方，故F3的方向可能是正确的，C正确，A、B、D错误。 曲线运动中的速率和加速度 3.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，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法正确的是(　 ) A．质点经过C点的速率比D点的大 B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C．质点经过D点时的加速度比B点的大 D．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 解析：选A　质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，C错误；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在A、B、C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由A到B到C到D速率均减小，所以C点速率比D点的大，A正确，B错误；质点由A到E的过程中，加速度方向与速度方向的夹角一直减小，D错误。 [知能自主落实] 1．物体做曲线运动的条件 当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 2．曲线运动的特点 (1)速度特点：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。 由于速度方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，而变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动。 (2)受力特点：物体做曲线运动时，合外力沿速度方向的分量改变速度的大小，沿垂直速度方向的分量改变速度的方向。 (3)轨迹特点：做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指的方向弯曲。如平抛运动的轨迹向下弯曲等。 3．速率变化的判断 提能点(二)　运动的合成与分解的应用 [典例]　如图所示，从广州飞往上海的某架航班上午10点到达上海浦东机场，若飞机在降落过程中的水平分速度为60 m/s，竖直分速度为6 m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s2的匀减速直线运动，则飞机落地之前(　 ) A．飞机的运动轨迹为曲线 B．经20 s飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等 C．在第20 s内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等 D．飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s [解析]　由于初速度的方向与合加速度的方向相反，故飞机的运动轨迹为直线，A错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s末水平方向的分速度为20 m/s，竖直方向的分速度为2 m/s，B错误；飞机在第20 s内，水平位移x＝－＝21 m，竖直位移y＝－＝2.1 m，C错误；飞机在第20 s内，水平方向的平均速度为21 m/s，D正确。 [答案]　D [规律方法] 1．合运动与分运动的关系 等时性 合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止 等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果 独立性 一个物体同时参与几个分运