第四章 课时1 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轮教师用书word（浙江专用）

考情概览(教师备用) 知识内容 近年考题 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 4月 1月 7月 1月 6月 1月 6月 1月 1.曲线运动 2 5 2.运动的合成与分解 3.平抛运动 5 9、12 4.圆周运动、向心加速度、向 心力 20 20 20 20 22 5.生活中的圆周运动 6.行星的运动 8 10 7.万有引力定律、万有引力理论的成就 8.宇宙航行 7 9 7 7 10 8 6 9.相对论时空观与牛顿力学的局限性 课标解读 1.理解曲线运动的运动学和动力学特征。 2.能运用速度、加速度、位移的合成与分解分析解决实际问题。 3.掌握平抛运动的处理方法以及平抛运动在具体生活情境中的应用。 4.理解描述圆周运动的物理量及它们之间的关系的应用,会处理圆周运动的动力学问题。 5.理解万有引力定律,能运用万有引力定律解决天体质量、密度的计算,解决第一宇宙速度等问题,会分析天体运行规律及卫星的变轨等问题。 课时1　曲线运动　运动的合成与分解 一、曲线运动的特点 1.速度的方向 质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 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。 二、曲线运动的条件 1.做曲线运动的物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上。 2.曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向轨迹的“凹”侧,即轨迹向合力一侧弯曲。 (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大,如图甲所示。 (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小,如图乙所示。 (3)当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率保持不变,如图丙所示。 三、运动的合成与分解 1.定义:物体实际发生的运动叫合运动;如果物体同时参与了几个方向的运动,则这几个运动叫分运动。 2.合成与分解的原则:运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即速度、位移、加速度的合成与分解,由于它们是矢量,其关系都遵循平行四边形定则。 3.合运动与分运动的关系 (1)等时性:合运动与分运动经历的时间相等。 (2)独立性:各分运动独立进行,不受其他分运动的影响。 (3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。 曲线运动中力和运动的关系 考向1:曲线运动的运动学特征 [例1] 如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点,下列说法正确的是(　D　) A.过山车做匀速运动 B.过山车经过A点时的加速度为0 C.过山车经过B、C两点时的速度相同 D.过山车经过C点时受到的合力方向不在竖直方向 解析:过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,即过山车做变速运动,故其加速度时刻不为0,A、B错误;过山车经过B点时,速度方向竖直向上,经过C点时,速度方向竖直向下,C错误;做变速运动的过山车合力方向指向轨迹的“凹”侧,D正确。 [变式1] 在某次航展表演中,战机先水平向右飞行,再沿曲线ab向上(如图所示),最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内,飞行速率不变,则沿ab段曲线飞行时,战机(　C　) A.所受合外力大小为零 B.所受合外力方向竖直向上 C.竖直方向的分速度逐渐增大 D.水平方向的分速度不变 解析:战机在同一竖直面内做曲线运动,且运动速率不变,由于速度方向是变化的,则速度是变化的,故战机的加速度不为零,根据牛顿第二定律可知,战机所受的合力不为零,故A错误;战机在同一竖直平面内做匀速率曲线运动,所受合力与速度方向垂直,由于速度方向时刻在变化,则合外力的方向也时刻在变化,故B错误;由以上分析可知,战机所受合力始终都与速度方向垂直,斜向左上方,对合力和速度进行分解,竖直方向上做加速运动,水平方向上做减速运动,所以竖直方向的分速度逐渐增大,水平方向的分速度逐渐减小,故C正确,D错误。 考向2:曲线运动的动力学特征 [例2] 如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是(　A　) A.D点的速率比C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于90° C.A点的加速度比D点的加速度大 D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 解析:质点做匀变速曲线运动,合力的大小与方向均不变,加速度不变,C错误;由B点速度与加速度相互垂直可知,