第五章 抛体运动（考点清单）-2023-2024学年高一物理下学期期中考点大串讲（人教版2019必修第二册）

第五章 抛体运动 一、思维导图 二、考点通关 考点1物体做曲线运动的条件 1．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。 2．曲线运动的轨迹特点：做曲线运动的物体在某一点的速度方向，与它的运动轨迹在该点相切，轨迹曲线向合力方向弯曲，而且处在速度方向与合力方向构成的夹角之间，如图所示，即合力指向轨迹曲线的凹侧。 3．曲线运动中合力F(加速度a)对物体速度的影响 (1)内容：当合力F(加速度a)跟物体速度不在同一直线上时，可以把F(a)在沿速度的方向和垂直速度的方向进行分解，如图a、b所示。其中F1(a1)与速度在同一直线上，只能改变速度的大小，图a中F1(a1)与速度同向，故速度要增大，图b中F1(a1)与速度反向，故速度要减小；F2(a2)与速度垂直，只能改变速度的方向，不能改变速度的大小。 (2)结论：①F(a)与v的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动。②F(a)与v的夹角为钝角时，物体做减速曲线运动。③F(a)与v的夹角为直角时，物体做匀速(率)曲线运动。 【典例1】“嫦娥五号”探月卫星在由地球飞向月球时，假设沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的(　　) 【答案】C 【解析】由合力方向指向轨迹凹侧知A、D一定错误。由于探月卫星是从M点向N点飞行，且速度逐渐减小，B中合力与速度的夹角为锐角，速度增加，C中合力与速度的夹角为钝角，速度减小，故选C。 规律点拨 分析物体做曲线运动时受力方向的关键 一要明白做曲线运动的物体所受合力的方向一定指向轨迹曲线凹侧；二要明白当物体所受合力的方向与速度方向的夹角为锐角时，速度增加，当物体所受合力的方向与速度方向的夹角为钝角时，速度减小。 【变式训练1】一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是(　　) 【答案】C 【解析】物体自由下落到某处突然受一恒定水平向右的风力，此时合力向右下方，则轨迹应向右弯曲，且拐弯点的切线方向应与速度方向相同，即竖直向下；风停止后，物体只受重力，即合力竖直向下，轨迹应向下弯曲，只有C符合，故选C。 考点2运动的合成与分解 1．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，即同时开始、同时进行、同时停止。 (2)独立性：各分运动之间互不相干、彼此独立、互不影响。 (3)等效性：各分运动的共同效果与合运动的效果相同。 2．合运动性质的判断 分析两个直线运动的合运动的性质时，应先根据平行四边形定则，求出合运动的合初速度v0与合加速度a，然后进行判断。 (1)判断是否做匀变速运动 ①若a＝0，物体沿合初速度v0的方向做匀速直线运动。 ②若a≠0且a恒定，物体做匀变速运动。 ③若a变化，物体做非匀变速运动。 (2)判断轨迹的曲直 ①若a与v0在同一直线上，物体做直线运动。 ②若a与v0不在同一直线上，物体做曲线运动。 3．合位移和合速度的计算 位移和速度的合成与分解都遵循平行四边形定则。例如：上图中蜡块在水平和竖直两个方向均做匀速直线运动时，设速度分别为vx、vy，则经过时间t，蜡块在水平方向的位移x＝vxt，竖直方向的位移y＝vyt，蜡块的合位移为l＝＝ t，设位移与水平方向的夹角为α，则tanα＝＝，蜡块的合速度v＝，合速度方向与vx方向的夹角θ的正切值为tanθ＝。 4．运动的分解：运动的分解是运动合成的逆运算，利用运动的分解可以将曲线运动问题转化为直线运动问题。 【典例2】(多选)如图甲，旋臂式起重机的天车吊着质量为100kg的货物正在沿水平方向以4m/s的速度向右匀速运动，同时又使货物沿竖直方向做向上的匀加速运动，其竖直方向的速度—时间关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是(　　) A．2s末货物的速度大小为5m/s B．货物的运动轨迹可能是一条如图丙所示的抛物线 C．货物所受的合力大小为150N D．0到2s末这段时间内，货物的位移大小为10m 【答案】AC 【解析】货物水平方向的速度大小为4m/s，2 s末货物竖直方向的速度大小为3m/s，故2s末货物的速度大小为v＝＝5m/s，A正确；由于货物加速度向上，所受合力竖直向上，故运动轨迹向上弯曲，丙图不符合题意，B错误；货物的加速度大小为a＝＝＝1.5m/s2，则所受合力大小为F＝ma＝150N，C正确；0到2s末这段时间内，货物在水平方向的位移大小为x＝vxt＝8m，在竖直方向的位移大小为y＝at2＝3 m，因此位移大小为s＝＝ m，D错误。 【变式训练2】路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯。若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升，则关于梯子上的工人的描述正确的是(　　) A．工人相对地面的运动轨迹为曲