2026届高考物理一轮复习课件：4.1 曲线运动 运动的合成与分解

该高中物理高考复习课件聚焦“运动的合成与分解”核心考点，依据高考评价体系明确曲线运动条件、运动合成与分解、小船渡河及关联速度模型等考查要求，通过梳理安徽、全国乙卷等近五年多省考题，归纳出曲线运动判断、合运动性质分析等常考题型，体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题典例+模型突破+素养提升”策略，如结合2023全国乙卷15题剖析曲线运动条件，用小船渡河模型培养科学思维中的模型建构能力，关联速度问题强化运动和相互作用观念。课堂练习覆盖辽宁、江苏等多省真题，帮助学生掌握速度分解技巧，教师可据此精准教学，助力学生高效备战高考。

第四章 曲线运动 第1讲 运动的合成与分解 考情分析 第四章 曲线运动 2 1.理解物体做曲线运动的条件，掌握曲线运动的特点。 2.会用运动的合成与分解处理小船渡河、关联速度等问题。 3.理解运动的合成与分解是处理曲线运动的一种重要思想方法。 第1讲 运动的合成与分解 【目标要求】 02 01 目录 CONTENTS 03 04 曲线运动的条件和特征 运动的合成与分解 小船渡河模型 关联速度连接体模型 第1讲 运动的合成与分解 4 主题一、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。 (1)a恒定：　　　　　　运动； (2)a变化：非匀变速曲线运动。 一、曲线运动的条件和特征 切线方向 变速 匀变速曲线 v0 mg v F v v 3.做曲线运动的条件： 一、曲线运动的条件和特征 F F a v v F F 3.做曲线运动的条件： 一、曲线运动的条件和特征 4.速率变化的判断 v F v F v F 3.做曲线运动的条件: 一、曲线运动的条件和特征 4.速率变化的判断 mg mg mg Vmin 思考:请判断斜向上抛的小球速率的变化情况？并分析它变化的原因 ①v与轨迹相切； ②F合(a)指向曲线凹侧； ③轨迹夹在V和F合之间. 1.速度发生变化的运动，一定是曲线运动。(　　) 2.做曲线运动的物体的位移一定小于路程。(　　) 3.做曲线运动的物体受到的合力一定是变力。(　　) 4.做曲线运动的物体所受合力方向与速度方向有时可以在同一直线上。 (　　) × √ × × 一、曲线运动的条件和特征 【概念辨析】判断下列说法的正误 【典例1】在演示“做曲线运动的条件”的实验中，有一个在水平桌面上向右做直线运动的小钢球，第一次在其运动路线的正前方放置条形磁铁，第二次在其运动路线的旁边放置条形磁铁，如图所示，虚线表示小钢球的运动轨迹。观察实验现象，以下叙述正确的是( ) A.第一次实验中，小钢球的运动是匀速直线运动 B.第二次实验中，小钢球的运动类似平抛运动， 其运动轨迹是一条抛物线 C.该实验说明做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向 D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合力的方向与速度方 　向不在同一直线上 D 一、曲线运动的条件和特征 【典例2】 (2023·全国乙卷·15)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是( ) D 一、曲线运动的条件和特征 思考：曲线运动是一种V时刻改变的复杂运动，我们该如何研究它找到它的规律呢？ 主题二、运动的合成与分解 3.运动分解的原则: 根据运动的　　　　　分解，也可采用正交分解法。 2.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_______________。 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。 分运动 合运动 平行四边形定则 实际效果 mg mg mg Vmin x y 分运动 合运动 分运动 水平方向： 匀速直线： 竖直方向： 竖直上抛： 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　　 。 时间 独立进行 效果 二、运动的合成与分解 mg mg mg Vmin x y 分运动 合运动 分运动 水平方向： 匀速直线： 竖直方向： 竖直上抛： 二、运动的合成与分解 两个互成角度的分运动 合运动的性质 两个匀速直线运动 一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动 匀加速运动 匀速运动 F 匀加速运动 匀加速运动 F1 F2 F 匀加速运动 匀加速运动 F1 F2 F V2 V1 V 匀加速运动 匀加速运动 F1 F2 F V2 V1 V 匀速直线运动 匀变速曲线运动 匀加速直线运动 若v合与a合共线，为匀变速直线运动 若v合与a合不共线，为匀变速曲线运动 1.合运动的速度一定比分运动的速度大。(　　) 2.只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。(　　) 3.曲线运动一定不是匀变速运动。(　　) × × × 【概念辨析】判断下列说法的正误 二、运动的合成与分解 【典例3】(多选)(2024·安徽卷·9)一倾角为30°足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐标系，如图甲所示。从t＝0开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力F1和F2，其大小与时间t的关系如图乙所示。已知物块的质量为1.2 kg，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。则( ) A.物块始终做匀变速曲线运动 B.t＝1s时，物块的y坐标值为2.5m C.t＝1s时，物块的加速度大小为5m/s2 D.t＝2s时，物块的速度大小为10m/s BD 二、运动的合成与分解 Fxt＝mvx－0 ×2＝1.2vx 得vx＝10m/s vy＝gsin30°·t ＝10m/s v＝＝10m/s 主题三、小船渡河模型 V水 V船 V合 V船 V合 V船 1.时间最短： 当v船⊥v水， tmin＝ V水 V水 V船 2.位移最小： 当v船＞v水， xmin＝d 当v船<v水， xmin＝ V船 V船 d xmin v船⊥v合位移最小, 三、小船渡河模型 d 三、小船渡河模型 【典例4】(多选)如图，小船以大小为5 m/s、船头与上游河岸成θ＝60°角的速度v1(在静水中的速度)从A处渡河，经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d＝180 m，则下列说法中正确的是( ) A.河中水流速度为2.5 m/s B.小船以最短位移渡河的时间为24 s C.小船渡河的最短时间为24 s D.小船以最短时间渡河时到达对岸的位移大小是90 m BD 拓展:1.若船头正对河岸渡河时，河水速度突然增大，渡河时间变化吗？ 答：渡河时间不变，渡河时间与河水速度无关。 拓展:2.若在A处下游180 m后为危险水段，要使船安全到达对岸，船的最小速度为多少？ tanα＝ 得α＝30° v1'＝v2sin 30°＝1.25m/s。 主题四、关联速度连接体模型 V// V⊥ VA 思考1：A车与B车速度大小有什么关系？ 相等 四、关联速度连接体模型 思考2：A车向左匀速运动，则B物体在做何种运动？ V// V⊥ VA θ VB=V//= VAcosθ B加速 B做怎么样的加速运动？ B做加速度a减小的加速 常见模型 丁图：绳子水平时B的速度VB=？ 0 VA A环若向上匀速运动，B物体做何种运动？ 先向下减速 再向上加速 VA V// V⊥ 四、关联速度连接体模型 四、关联速度连接体模型 【典例5】质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向所成夹角为θ2时(如图)，下列判断正确的是( ) A.P的速率为v B.P的速率为vsinθ2 C.P处于超重状态 D.P处于失重状态 C 【针对训练】甲、乙两光滑小球(均可视为质点)用铰链与轻直杆连接，乙球处于光滑水平地面上，甲球套在光滑的竖直杆上，初始时轻杆竖直，杆长为4 m。无初速度释放，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3 m时，甲球的 速度为v1，乙球的速度为v2，如图所示，下列 说法正确的是( ) A.v1∶v2＝∶3 B.v1∶v2＝3∶7 C.甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等 D.甲球即将落地时，乙球的速度达到最大 B 四、关联速度连接体模型 V// V⊥ V// V⊥ V1cosθ= θ θ V2sinθ V1:V2= tanθ =3: V// V⊥ V环 θ V环= V⊥ cosθ ω cosθ = 思考：杆以角速度ω匀速转动，环做何种运动？ H θ =ω 环做加速度增加的加速运动 四、关联速度连接体模型 常见模型 V// V⊥ V环 θ V环= V⊥ cosθ ω cosθ = H θ =ω 四、关联速度连接体模型 常见模型 思考：杆以角速度ω匀速转动，A物体做何种运动？ VA A B ω V⊥ V// θ L θ VA在增大， A的速度趋近于无穷大？ VA= = VB A B ω VA V2 θ L θ VA在减小， A做a加速度减小的减速 V// V⊥ V环 θ H θ 四、关联速度连接体模型 常见模型 思考：杆以角速度ω匀速转动，A物体做何种运动？ V环= V⊥ cosθ ω cosθ = =ω VA= =VBcosωt VBcosθ VB A B ω VA V2 θ L θ VA在减小， A做a加速度减小的减速 四、关联速度连接体模型 VA= =VBcosωt VBcosθ 思考：一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度VB向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，小球A的线速度大小为? V// VB θ 常见模型 V⊥ VA V⊥= VBsinθ VA=？ ωL =ω = V// a VA V⊥ V// VB V⊥ VAcosa=VBcos(β-900) 思考：OB杆以角速度ω逆时针匀速转动，则图示位置A的速度？ ω L VA=ωLsinβ/cosa 四、关联速度连接体模型 常见模型 【典例6】汽车发动机的工作原理如图所示，轮轴与活塞通过连接杆连接，连接杆与轮轴的连接点为M，与活塞的连接点为N，其中轮轴可绕圆心O做圆周运动，活塞可在汽缸内做上下的直线运动，则下列说法正确的是( ) A.当OM与ON垂直时，若M点的速率为v0，则N点的速率小于v0 B.当OM与ON垂直时，若N点的速率为v0，则M点的速率小于v0 C.当MN与轮轴相切时，若M点的速率为v0，则N点的速率等于v0 D.当MN与轮轴相切时，若N点的速率为v0，则M点的速率小于v0 D 四、关联速度连接体模型 V0 VN V// V⊥ 【练习1】双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运动员一个水平恒力F，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN。vM与vN正好成90°角，则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的(　 ) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 C 课堂练习 【练习2】(2023·辽宁卷·1)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是( ) A 课堂练习 【练习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， 运动员可完成的动作越多 B.风力越大，运动员着地时的竖直速 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 C 课堂练习 【练习4】大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图所示，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物竖直向上做匀加速运动，此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的( ) B 课堂练习 【练习5】如图所示，一条小船从码头A过河，小船在静水中的速度为v，船头指向始终与河岸垂直(沿AA'方向)。当水流速度为v1时，小船运动到河对岸的码头B靠岸，AB与河岸的夹角为α＝60°。当水流速度为v2时，小船运动到河对岸的码头C靠岸，AC与河岸的夹角为β＝30°。下列说法正确的是( ) A.小船沿AB、AC过河的时间相等 B.小船沿AC过河的时间更长 C.v1∶v2＝1∶2 D.当水流速度为v1时，要使小船到 达码头A'，船头应指向河的上游且与河岸夹角为60° A 课堂练习 【练习6】有一个质量为4 kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的速度时间图像和y方向的位移时间图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( ) A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力为22 N C.t＝2 s时质点的速度大小为6 m/s D.零时刻质点的速度大小为5 m/s D 课堂练习 【练习7】(多选)如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为m的物块B相连，B在光滑斜面上。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度v1向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为β时，物块B的速度大小为v2。斜面倾角为α，重力加速度为g，下列说法正确的是( ) A. B.＝cos β C.轻绳拉力一定大于mgsin α D.斜面受到地面水平向左的摩擦力 ACD 课堂练习 【练习8】(2023·江苏卷·10)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是( ) D 课堂练习 JIESU END $