第4章 1.第1节 曲线运动 运动的合成与分解（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考物理大一轮复习练案

该高中物理高考复习课件聚焦曲线运动、运动合成与分解、抛体运动及圆周运动等核心考点，依据高考评价体系梳理各章节考查要求，通过真题统计明确小船渡河、关联速度、临界问题等高频模型的考点权重，归纳出曲线运动条件分析、运动分解计算等常考题型，体现备考的针对性与实用性。 课件亮点在于“真题精讲+模型突破+素养提升”策略，以2021辽宁小船渡河真题为例，通过运动分解模型建构培养科学思维，结合2025黑吉辽蒙关联速度题解析速度分解技巧，助力学生掌握临界问题分析方法。特设易错点警示与变式训练，教师可据此精准指导，提升学生应试能力，高效冲刺高考。

目 录 CONTENTS 第1 节　曲线运动　运动的合成与分解 微专题8 圆周运动的临界极值问题 第2 节　抛体运动 微专题7 抛体运动中的综合问题 第3 节　圆周运动 实验5 探究平抛运动的特点 实验6 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系 返回目录 第1节 曲线运动　运动的合成与分解 返回目录 2  曲线运动的条件和特征T1、7　     运动的合成与分解T3、4、5　     小船渡河模型T 2、8　     关联速度模型T6、9、10 返回目录 高考真题 1.★(2023辽宁,1,4分)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　     B　     C　     D 　    A　     解析　物体做曲线运动时,所受合力的方向指向运动轨迹的凹侧,A正确。 返回目录 2.★★(2021辽宁,1,4分)1935年5月,红军为突破“围剿”决定强渡大渡河。首支共产党 员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽300 m,水流速度3 m/s,木船相对静水速度1 m/s,则突击队渡河所需的最短时间为 ( ) A.75 s　　　    B.95 s C.100 s　　　    D.300 s 　    D　     解析    根据运动的合成与分解,可知船无论在水中沿哪个方向渡河,均可将船的速度分 解到垂直于河岸和平行于河岸两个方向,其中垂直于河岸方向的分速度越大,船渡河时 间越短,所以只有船垂直于河岸渡河时,渡河时间最短,为t=  s=300 s,D正确。 返回目录 3.★★(2025湖南,2,4分)如图,物块以某一初速度滑上足够长的固定光滑斜面,物块的水 平位移、竖直位移、水平速度、竖直速度分别用x、y、vx、vy表示。物块向上运动过 程中,下列图像可能正确的是 ( )    　　　     　　　     　　　      　    C　     返回目录 解析　物块沿光滑斜面做匀减速直线运动,根据v=v0-at可知,速度随时间均匀变化,根据 v2- =2ax可知,速度与位移关系则不是线性关系,速度的二次方与位移成线性关系,故可 快速判断A、B、D错误,C正确。 返回目录 4.★★(2023浙江1月,5,3分)如图所示,在考虑空气阻力的情况下,一小石子从O点抛出沿 轨迹OPQ运动,其中P是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则小石子竖 直方向分运动的加速度大小 ( ) A.O点最大 B.P点最大 　    A　     C.Q点最大 D.整个运动过程保持不变 解析　设小石子竖直方向的速度为vy,在其沿轨迹OPQ运动的过程中,vy先向上减到零(P 点),后向下逐渐增大,则小石子在竖直方向上所受空气阻力先减小后增大,方向先向下 后向上,根据牛顿第二定律可知,小石子在O点位置竖直方向分运动的加速度最大,A正 确。 返回目录 5.★★★(多选)(2024广西,8,6分)如图,在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M 水平向右运动,速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰,碰撞过程中总机械能 守恒。若不计空气阻力,则碰撞后,N在 ( )   A.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动 　    BC　     返回目录 B.竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动 C.水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v D.水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v 解析　由题意知,两个小球发生弹性碰撞,且碰后两球交换速度,故碰后N球以初速度v 做平抛运动,其竖直分运动为匀加速直线运动,水平分运动是速度为v的匀速直线运动, N球在竖直墙面和水平地面的垂直投影分别体现其竖直方向和水平方向的分运动,由 此可知B、C正确。 返回目录 6.★★★(2025黑吉辽蒙,6,4分)如图,趣味运动会的“聚力建高塔”活动中,两长度相等 的细绳一端系在同一塔块上,两名同学分别握住绳的另一端,保持手在同一水平面以相 同速率v相向运动。为使塔块沿竖直方向匀速下落,则v ( )   A.一直减小　　　    B.一直增大 C.先减小后增大　　　    D.先增大后减小 　    B　     返回目录 解析　某一时刻设绳与竖直方向的夹角为θ,将手的速度v分解为沿绳方向的分速度v绳 和垂直于绳方向的分速度,将塔块的速度v0分解为沿其中一根绳方向的分速度和垂直 于这根绳方向的分速度,手与塔块沿绳方向的分速度相等,则有v绳=v sin θ=v0 cos θ,联立 可得v= ,由题意知v0是定值,塔块下落,θ减小,v增大,B正确。   返回目录 高考模拟 7.★★(2026届四川遂宁六中开学考)如图所示,质量为m的质点在Oxy平面上以某一速 度运动时(方向如图中箭头所示),受到大小不变、方向沿-y方向的合力作用。已知质点 的最小速度为v,合力的大小为F。则下列判断正确的是 ( ) A.质点沿着初速度方向做匀变速直线运动 B.质点做匀变速曲线运动,向+y方向弯曲 C.当质点速度大小为2v时,速度方向和x轴之间的夹角为60° D.质点的速度由v增大到2v的过程所用时间为  　    C　     返回目录 解析　质点受到的合力恒定,且合力与初速度方向不在同一条直线上,故质点做匀变速 曲线运动,合力指向曲线轨迹的凹侧,即向-y方向弯曲,A、B错误。当质点的速度为2v 时,设速度与x轴夹角为θ,可得 cos θ= = ,解得θ=60°,C正确。当质点速度为2v时,沿y 轴方向分速度大小vy= = v,根据动量定理可得-Ft=-mvy-0,解得时间t= ,D 错误。 返回目录 8.★★★(2025届江苏检测三)如图甲,某同学需要通过小木筏渡过一条河,已知小木筏 在静水中的速度大小为5 m/s。受地形等因素影响,不同位置河水流速会有变化。出发 点A下游某位置的水流速度的倒数与该位置到A点的沿河距离关系如图乙所示,已知小 木筏前端始终垂直河岸,最终到达对岸偏离正对面20 m的B处,则以下说法正确的是( )  　          B　     返回目录 A.小木筏在河水中的轨迹是直线 B.河的宽度为16.25 m C.若水流速度恒为8 m/s,小木筏渡河时间将变短 D.若水流速度恒为8 m/s,小木筏可调节前端指向使小木筏垂直河岸渡河 返回目录 解题导引       返回目录 解析　小木筏在沿水流方向上做减速运动,垂直河岸方向上做匀速直线运动,可得合力 与合速度不共线,故轨迹一定为曲线,A错误。设在沿河方向运动极短距离Δx耗时Δt,根 据瞬时速度定义可得Δt= ,渡河总时间t=∑Δt=∑ =S梯形= × ×20 s=  s;河宽d =v静水·t=5×  m=16.25 m【点拨:在运动的合成与分解中,合运动与分运动具有等时 性】,B正确。小木筏垂直河岸的分速度始终为5 m/s,小木筏渡河时间不受水流速度影 响,C错误。当水流速度恒为8 m/s时,由于5 m/s<8 m/s,水速和木筏在静水中的速度无法 合成垂直河岸的速度,故无法使小木筏垂直河岸渡河,D错误。 返回目录 9.★★★(2025届河北部分校模拟)一台四冲程内燃机的结构示意图如图所示。曲轴可 绕固定的O点自由转动,连杆两端分别连接曲轴上的P点和活塞上的Q点,若曲轴绕O点 做匀速圆周运动,转速n=1 800 r/min,lOP=10 cm,lPQ=30 cm。下列说法正确的是( )   A.Q点运动周期为  s B.Q点运动速率为2 π m/s时,OP与PQ间的夹角为60° 　    C     C.P点的向心加速度大小为360π2 m/s2 D.P点和Q点的速度大小始终相等 返回目录 解析    曲轴的转速n=1 800 r/min=30 r/s,可得Q点运动周期T= =  s,A错误。P点运动 的角速度ω=2πn=60π rad/s,可得P点的向心加速度大小a=ω2lOP=360π2 m/s2,C正确。如图 所示,P点的线速度大小vP=ωlOP=6π m/s,假设OP与PQ垂直,此时PQ与OQ的夹角为α,由几 何关系可得 cos α= ,此时vQ cos α=vP=6π m/s,解得vQ=2 π m/s,即当Q点运动速率为 2 π m/s时,OP与PQ垂直,B错误。P点和Q点沿连杆的分速度大小始终相等,但由于P 点、Q点与连杆的夹角不断发生变化,故P点和Q点的速度大小不会始终相等,D错误。   返回目录 10.★★★(2025届浙江湖州三模)如图所示,一足够长、不可伸长的细线一端连接穿过 水平细杆的滑块A,另一端跨过光滑定滑轮连接重物B,此时两边细线竖直。某时刻,水 平拉力F作用在滑块A上,使A向右移动。已知A、B的质量分别为m和2m,滑块A与细杆 间的动摩擦因数为 。则( )   A.若A做匀速运动,则B也做匀速运动 　    D　     返回目录 B.若B做匀速运动,则A做加速运动 C.若A缓慢向右运动,当细线与细杆间的夹角为30°时,拉力F有最小值 D.若A缓慢向右运动到细线与细杆间的夹角为30°的过程中,拉力F一直在增大 返回目录 解析    【关键:细线长度不变,故A、B速度沿细线方向的分速度相等】A、B的速度关 系如图甲所示,由几何关系可得vB=vA cos θ;若A做匀速运动,θ逐渐减小,可得B的速度逐 渐增大;若B做匀速运动,θ逐渐减小,可得A的速度逐渐减小,A、B错误。【关键:A缓慢 向右运动,可得A、B均处于动态平衡状态,A、B所受合力均为零】对A、B受力分析,如 图乙所示,滑块A从题图所示位置开始缓慢向右移动至θ=30°过程中,对重物B,可得FT=2 mg;对滑块A,竖直方向可得F'T sin θ=mg+FN、水平方向可得F=μFN+F'T cos θ,FT=F'T,联立 解得F=2mg·cos θ+2μmg sin θ-μmg【点拨:2mg cos θ+2μmg sin θ-μmg=2mg  返回目录 -μmg,令 sin α=  = ,cos α=  = ,解得α=60°时,即θ=30°时,F取得最大值】 ,故Fmax=2mg -μmg= mg,滑块A从题图所示位置开始缓慢向右移动,当细线与细杆间的夹角θ=30°时,拉力F有最大值Fmax=  mg,在此过程中,拉力F=  mg sin (60°+θ)-  mg,θ+60°由大于90°逐渐减小到90°,则F一直在增大,C错误,D 正确。 甲 乙 返回目录  “费马原理”在运动分解中的迁移应用 (2025届黑龙江哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学一模)法国科学家皮埃尔 ·德·费马在1662年提出光线传播的路径是所需时间最短的路径,即费马原理,光的折射 即遵从这一原理,实际生活中的现象也可类比折射定律来理解。如图所示,地面上救生 员在距笔直的河岸10 m处的A点,发现落水者位于水面上距河岸50 m处的B点。救生员 在地面上奔跑的速度大小为v1=5 m/s,在水中游泳的速度大小为v2,奔跑、游泳均视为匀 速直线运动。可知此次营救中,救生员在陆地的速度与河岸夹角为30°、在水中的速度 与河岸夹角为60°将最省时。由题中信息结合所学物理知识可知( ) 　    A　     创新风向·知识迁移 返回目录   A.救生员在水中游泳的速度大小为v2=  m/s B.救生员在水中游泳的速度大小为v2=2.5 m/s C.救生员到达落水者处的最短时间为12 s D.救生员到达落水者处的最短时间约为16 s 返回目录 解题导引　在地面时,速度垂直河岸方向分速度为v1y,在水中,垂直河岸方向分速度为v2y, 要保证最省时,也就是整个运动过程中垂直河岸方向要以最大的有效速度去通过相应 的距离,所以各段垂直河岸方向的分速度应该相等,即v1y=v2y。 解析　设救生员在地面的速度与河岸夹角为α=30°;在水中的速度与河岸夹角为β=60°, 由于v1 sin α=v2 sin β,解得v2=  m/s,A正确,B错误。A、B两点垂直河岸方向的总距离 d=10 m+50 m=60 m,垂直河岸方向的分速度vy=v1 sin α=2.5 m/s,则最短时间t= =24 s,C、D错误。 返回目录 $