第四章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮复习讲义（新教材，人教版）

第1讲　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,为运动轨迹上该点的　　　　。  2.运动的性质:物体做曲线运动时,速度的　　　　时刻在改变,所以曲线运动一定是　　　　运动。  3.运动的条件 (1)运动学角度:物体的　　　　方向与速度方向不在同一条直线上。  (2)动力学角度:物体所受　　　　的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。  二、运动的合成与分解 1.分解原则:根据运动的　　　　分解,也可采用　　　　。  2.遵循的规律:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循　　　　定则或　　　　定则。  3.合运动与分运动的关系 等时性 合运动与分运动经历的　　　　相等,即同时开始、同时进行、同时停止(不同时的运动不能合成)  独立性 一个物体同时参与几个分运动,各分运动　　　　进行,不受其他运动的影响  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　　　  同一性 各分运动与合运动是指　　　　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  [体育情境] 某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示,每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合,A、B、C和D表示重心位置,且A和D处于同一水平高度。 1.正误辨析 (1)运动员在此运动过程中所受重力方向与其速度方向成一夹角。(　　) (2)运动员水平方向的运动与竖直方向的运动所经历的时间不同。(　　) (3)速度发生变化的运动一定是曲线运动。(　　) (4)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。(　　) 2.在以上情境中,关于滑雪运动员的运动,下列说法正确的是(　　) A.相邻位置运动员重心的速度变化相同 B.运动员在A、D位置时重心的速度相同 C.运动员从A到B和从C到D的时间相同 D.运动员重心位置的最高点位于B和C中间 考点一　曲线运动的判断及运动轨迹的分析 1.曲线运动的轨迹判断及合外力的效果 2.合外力方向与速率变化的关系 [例1] [曲线运动合外力与轨迹、速度间的关系](2022·山西大同三模)某质点仅受一个恒力作用,从M点运动到N点,运动轨迹如图中曲线所示,运动到图中P点时的速度为v,PA指向速度的反方向,PB与速度方向垂直。下列说法正确的是(　　) A.恒力可能沿PA方向,且质点速度减小 B.恒力可能沿PB方向,且在P点速度最小 C.恒力可能沿PB方向,做匀速圆周运动 D.恒力可能沿PC方向,且质点速度增大 [例2] [曲线运动的判断](2022·山东潍坊月考)(多选)光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O,如图所示,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy,则(　　) A.因为有Fx,质点一定做曲线运动 B.如果Fy<Fx,质点向y轴一侧做曲线运动 C.如果Fy=Fxtan α,质点做直线运动 D.如果Fx>,质点向x轴一侧做曲线运动 考点二　运动的合成与分解及运动性质分析 1.运动性质的判断。 加速度(或合外力) 2.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 [例3] [运动性质分析](2023·四川成都模拟)两个同学玩游戏,同学甲找来一张白纸、一支铅笔、一把直尺,对同学乙说“你用铅笔沿直尺(且直尺平行于ab)向右匀速运动,而我会将白纸沿ca方向向上匀速运动。”请判断下列图中可能是同学乙在白纸上留下的痕迹的是(　　) (1)在[例1]中,若“甲将白纸沿ca方向向上匀加速运动”,哪张图是同学乙在白纸上留下的痕迹?若没有,请尝试画出。 (2)若“乙用铅笔沿直尺向右匀加速运动”,哪张图是同学乙在白纸上留下的痕迹?若没有,请尝试画出。 [例4] [运动性质的判断](2022·江苏连云港期中)把一个物体的运动分解为两个垂直方向的直线运动,运动学方程分别为x=3t+ 1.5t2(m),y=4t+2t2(m)。则(　　) A.物体做匀加速直线运动 B.物体做匀变速曲线运动 C.物体运动的加速度大小为2.5 m/s2 D.物体在2 s时的速度大小为10 m/s 判断合运动轨迹和性质的技巧 (1)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。 (2)要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律,分别在两个