专题10 曲线运动 运动的合成与分解【4大考点+9大题型】2023-2024学年高一物理期末复习重难点讲与练（人教版2019.必修二）.zip

专题10 运动的合成与分解（36题） 考点1：物体做曲线运动的条件与轨迹分析 2 考点2：运动的合成与分解 2 考点3：小船渡河问题 3 考点4：速度关联问题 4 1：曲线运动的理解 4 2：通过受力判断曲线运动的速度变化 6 3：通过运动轨迹、速度、受力的相互判断 7 4：运动的合成 8 5：小船过河时间最短问题 10 6：船速大于水流速度的最短过河位移问题 11 7：船速小于水速的最短过河位移问题 13 8：绳连接的速度关联问题 14 9：杆连接的速度关联问题 15 考点1：物体做曲线运动的条件与轨迹分析 1. 曲线运动 （1） 定义：物体的运动轨迹是曲线的运动，如水平抛出的小球，绕地球运转的卫星等； （2） 速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在该点的切线方向； （3）运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动； 2. 物体做曲线运动的条件 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动 3对物体做曲线运动条件的理解 （1）无力不转弯，转弯必有力；曲线运动是变速运动，因此必定有加速度，而力是产生加速度的原因，因此做曲线运动的物体在任何时刻受到的合力都不是0. （2）从力的效果理解曲线运动的条件：当物体受到的合力的方向跟物体的速度方向不在同一条直线上，而是成一定角度时，合力产生的加速度方向跟速度方向也成一定角度. 4. 合力方向与轨迹的关系 （1）物体做曲线运动的轨迹夹在合力方向与速度方向之间，并且轨迹向力的方向弯曲； （2）合力方向指向轨迹的“凹”侧 5. 速率变化情况的判断 （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 考点2：运动的合成与分解 1. 遵循的法则 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则. 2. 合运动与分运动的关系 （1）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. （2）独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响. （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效果. 3. 合运动的性质判断 4. 两个直线运动的合运动性质的判断 标准：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 考点3：小船渡河问题 1. 船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动. 2. 三种速度：v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度). 3. 三种情景 （1）过河时间最短：船头正对河岸时，渡河时间最短，t短＝(d为河宽). （2）过河路径最短(v2<v1时)：合速度垂直于河岸时，航程最短，s短＝d。船头指向上游与河岸夹角为α，cos α＝. （3）过河路径最短(v2>v1时)：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河.确定方法如下：如图8所示，以v2矢量末端为圆心，以v1矢量的大小为半径画弧，从v2矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知：cos α＝，最短航程：s短＝＝d. 4. 小结：小船渡河问题的处理方法 求解小船渡河问题有两类：一是求最短渡河时间，二是求最短渡河位移，无论哪类都必须明确以下四点： （1）解决这类问题的关键是：正确区分分运动和合运动，船的航行方向也就是船头所指方向的运动，是分运动，船的运动也就是船的实际运动，是合运动，一般情况下与船头指向不共线. （2）运动分解的基本方法是按实际效果分解，一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向分解. （3）渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水流速度无关. （4）求最短渡河位移时，根据船速v船与水流速度v水的大小情况用三角形定则求极限的方法处理. 考点4：速度关联问题 1. 模型特点 沿绳(杆)方向的速度分量大小相等. 2. 思路与方法 合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v 分速度→ 方法：v1与v2的合成遵循平行四边形定则. 3. 解题的原则 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见的模型如图所示. 1：曲线运动的理解 1．（2023下·内蒙古鄂尔多斯·高一统考期末）如图所示，一无动力飞行爱好者在某次翼装飞行过程中，在同一竖直平面内从到滑出了一段曲线轨迹，该过程中，下列说法正