内容正文:
第四章 抛体运动与圆周运动
第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
一 曲线运动的条件和特征
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___________。
2.曲线运动的性质: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___________运动。
a恒定:___________运动;a变化:非匀变速曲线运动。
3.做曲线运动的条件:
二 运动的合成与分解
1.基本概念
(1)运动的合成:已知___________求合运动。
(2)运动的分解:已知___________求分运动。
2.遵循法则
位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循___________。
3.运动分解的原则
根据运动的___________分解,也可采用正交分解法。
4.合运动与分运动的关系
(1)等时性:合运动和分运动经历的___________相等,即同时开始、同时进行、同时停止。
(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动___________,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的规律有完全相同的___________。
考点一 牛顿第一定律
考点一 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.速率变化的判断
典例精析 变式巩固
【例题1】
1. 老鹰在天空中飞翔,图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹,关于老鹰在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【例题2】
2. 如图,水平桌面上乒乓球沿直线匀速运动,一同学在桌边用吹管欲将球吹进桌面上的球门,垂直。在B处对准C吹气,未成功,下列情形可能成功的是( )
A. 仅增大吹气力度
B. 将球门沿直线向B靠近
C. 将吹管向A平移适当距离,垂直方向吹气
D. 将吹管绕B点顺时针转动,正对着A吹气
例2
考点二 运动的合成与分解
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
考向1 合运动与分运动的关系
典例精析 变式巩固
【例题1】
3. 跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,当运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是( )
A. 风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作
B 风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害
C. 运动员下落时间与风力无关
D. 运动员着地速度与风力无关
【例题2】
4. 如图甲所示,一无人机正在配送快递。无人机在0~5s内的飞行过程中,其水平、竖直方向速度vx、vy与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,规定竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 0~2s内,无人机做匀加速曲线运动
B. 2~4s内,无人机做匀减速直线运动
C. t=4s时,无人机运动到最高点
D. 0~5s内,无人机的位移大小为9m
变式题1】
5. 一质量为2kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动,在x轴方向上的图象和在y轴方向上的图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A. 前2s内物体做匀变速直线运动 B. 物体的初速度为8m/s
C. 1s末物体的速度大小为m/s D. 前2s内物体所受的合外力为16N
【变式题2】
(2023·河南新乡市高三测试)
6. 为了抗击病毒疫情,保障百姓基本生活,许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递无人机在飞行过程中,水平方向速度及竖直方向与飞行时间t的关系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是( )
A. 时间内,无人机做曲线运动
B. t2时刻,无人机运动到最高点
C. 时间内,无人机做匀变速直线运动
D. 时刻,无人机的速度为
考点三 小船渡河模型
典例精析 变式巩固
两类问题,三种情景
渡河
时间
(1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度