第4章 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（江苏专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“曲线运动与运动合成”专题，覆盖曲线运动条件和特点、运动合成与分解、小船渡河、关联速度四大高考核心考点。依据高考评价体系，通过核心知识盘点和判断正误梳理考点权重，归纳典例中曲线运动性质分析、渡河时间计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题导向+模型建构+能力提升”，如以2025湖南卷物块斜面运动为实例，用运动分解法解析速度图像问题，培养科学思维中的模型建构与科学推理素养。通过小船渡河最短位移、关联速度分解等典型题型突破，帮助学生掌握解题技巧，教师可据此高效指导高考冲刺复习。

第1讲　曲线运动　运动的合成与分解 第四章　曲线运动与圆周运动 1 [学习目标]　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。 2 考点一　曲线运动的条件和特点 考点二　运动的合成与分解 考点三　小船渡河问题 考点四　关联速度模型 内容索引 3 考点一　曲线运动的条件和特点 一 4 1.曲线运动的速度方向：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，由于速度的方向时刻改变，所以曲线运动一定是__________运动。 (1)a恒定：_______________运动。 (2)a变化：变加速曲线运动。 切线方向 变速 匀变速曲线 盘点 核心知识 3.曲线运动的条件及特点 条件 特点 情景 质点所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上(v0≠0，F≠0) (1)轨迹是一条曲线 (2)某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线的方向 (3)曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，一定有加速度 (4)合外力F始终指向运动轨迹的凹侧     [判断正误] 1.速度发生变化的运动，一定是曲线运动。(　　) 2.曲线运动的速度一定发生变化。(　　) 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的方向一定指向轨迹的凹侧。(　　) × √ × √ 考向1　曲线运动的条件及特点 [典例1]　如图所示，我国歼击机在大型航展 上编队盘旋，飞机在做曲线运动，则(　　) A.飞机所受的合力为零 B.飞机的加速度方向与速度方向在同一条直线上 C.飞机的速度可能不变 D.某一过程，飞机的动能可能不变 D 提升 关键能力 [解析]　由于飞机做曲线运动，因此速度方向一直在变化，有加速度，根据牛顿第二定律，合外力不可能为0，故A、C错误；曲线运动的加速度方向不可能与速度方向在同一直线上，故B错误；如果某一过程做匀速圆周运动，则飞机的速度大小不变，则飞机的动能不变，故D正确。 考向2　合力方向与速率变化的关系 [典例2]　(2026·江苏扬州高三月考)如图为质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，已知A、B、C分别是质点在轨迹上的不同位置，质点在B处 时速度最小，A、C两点到B点距离相等，则(　　) A.质点受力方向在B点发生变化 B.质点在C处的速度可能与A处相同 C.质点从A到B、B到C速度变化大小和方向都相同 D.质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角相同 C [解析]　质点做匀变速曲线运动，加速度不变，受力方向 在B点不发生变化，故A错误；质点在C处的速度方向与 A处的速度方向不同，故B错误；加速度不变，则速度变 化方向不变，因B点速度最小，说明B点速度方向与合外 力方向垂直，又A、C两点到B点距离相等，结合匀变速 运动的对称性可知，质点从A到B、B到C速度变化大小相同，故C正确；质点在B处时速度最小，则从A到B做减速运动，从B到C做加速运动，质点在A、C两处的加速度方向与速度方向的夹角不同，故D错误。 合力方向与速率变化的关系 总结提升 考点二　运动的合成与分解 二 13 1.基本概念 (1)运动的合成：由__________求合运动的过程。 (2)运动的分解：由__________求分运动的过程。 2.遵循的规律 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵从__________定则。 分运动 合运动 平行四边形 盘点 核心知识 3.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 4.运动性质的判断 [判断正误] 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.分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足 平行四边形定则。(　　) 4.曲线运动一定不是匀变速运动。(　　) × × √ × 考向1　合运动与分运动的关系 [典例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 提升 关键能力 [解析]　运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向 下落的运动和水平方向随风飘的运动，两个分运动同 时发生，相互独立，水平方向的风力大小不影响竖直 方向的运动，即落地时间和着地时竖直方向的速度不 变，故A、B错误，C正确；水平风力越大，水平方向 的速度越大，则落地时的合速度越大，故D错误。 [典例4]　(2025·湖南卷)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 [解析]　根据题意可知，物块沿斜面向上做匀减速 直线运动，设初速度为v0，加速度大小为a，斜面 倾角为θ，物块在水平方向上做匀减速直线运动， 初速度为v0x＝v0cos θ，加速度大小为ax＝acos θ， 则有＝－2axx，整理可得vx＝，结合数学知识可知，vx－x图像为开口向左的抛物线的一部分，故A、B错误；物块在竖直方向上做匀减速直线运动，初速度为v0y＝v0sin θ，加速度大小为ay＝asin θ，则有＝－2ayy，整理可得vy＝，结合数学知识可知，vy－y图像也为开口向左的抛物线的一部分，故C正确，D错误。 考向2　合运动性质的判断 [典例5]　(2026·福建南平模拟)2025年 元宵节晚上，闽江延平段进行无人机表 演，给节日氛围增添了几许惊艳。某参 演的无人机在x、y方向的ax－t、vy－t图 像如图(a)(b)所示，则在0~t2时间内，该 无人机运动的轨迹可能为(　　) A [解析]　0~t1时间内，无人机沿y轴正方向的速度不变，沿x轴正方向具有加速度，则合外力沿x轴正方向，即轨迹向x轴正方向偏转，t1~t2时间内，沿x轴方向加速度为0，vy－t图像中图线的斜率表示加速度，即加速度沿y轴正方向，则合外力沿y轴正方向，则轨迹向y轴正方向偏转，故选A。 考点三　小船渡河问题 三 24 1.船的实际运动：水流的运动和船相对静水的运动的合运动。 2.三种速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v。 3.两类问题、三种情景 情况 图示 说明 渡河时 间最短   当船头方向垂直于河岸时，渡河时间最短，最短时间tmin＝ 盘点 核心知识 情况 图示 说明 渡河位 移最短   如果v船＞v水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ＝v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河宽d   如果v船＜v水，当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时，渡河位移最短，等于 考向1　渡河时间问题 [典例6]　(2026·江苏盐城东台创新中学检测改编)如图，小船以大小为v1＝5 m/s、船头与上游河岸成θ＝60°角的速度(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85 m B 提升 关键能力 [解析]　河中水流速度为v2＝v1cos 60°＝2.5 m/s，选项A错误；小船以最短位移渡河的时间为t＝ s＝24 s，选项B正确；当船头方向指向正对岸时渡河时间最短，则小船渡河的最短时间为tmin＝ s＝36 s，选项C错误；小船以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小是x＝v2tmin＝2.5×36 m＝90 m，则总位移大小s＝＝90 m，选项D错误。 考向2　最短位移渡河问题 [典例7]　在某次抗洪救援演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟要渡过一条两岸平行的河流。已知冲锋舟在静水中的速度大小为v1＝5 m/s，河水的流速大小为v2＝4 m/s，冲锋舟渡河的最短时间为t＝40 s。若冲锋舟在静水中的速度大小为v2，河水的流速大小为v1，河宽不变，则冲锋 舟渡河的最短距离为(　　) A.225 m　　　　　　　　　 B.238 m C.242 m D.250 m D [解析]　当船头方向垂直于河岸时，渡河时间最短，由题意可知，冲锋舟渡河的最短时间为t＝40 s，由运动学公式有河宽d＝v1t＝200 m。若冲锋舟在静水中的速度大小为v2，河水的流速大小为v1，则冲锋舟在静水中的速度小于水速，设合速度方向与河岸夹角为θ，由几何关系可知，当船头方向垂直于合速度时，小船渡河位移最短，sin θ＝，则渡河的最短距离s＝＝250 m，D正确。 考点四　关联速度模型 四 31 1.模型分析 把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)的两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。 (1)合速度：绳(杆)拉物体的实际运动速度v。 (2)分速度 (3)方法：v∥与v⊥的合成遵从平行四边形定则。 盘点 核心知识 2.常见的模型(如表所示) 情景图示 分解图示 定量结论     vB＝vAcos θ     vAcos θ＝v0 情景图示 分解图示 定量结论     vAcos α＝vBcos β     vBsin α＝vAcos α (注：A沿斜面下滑) [典例8]　(2025·黑吉辽蒙卷)如图，在趣味运 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 提升 关键能力 [解析]　设塔块的速度为v1，绳与竖直方向的夹角为θ，将速度分解，如图所示，则v1cos θ＝vsin θ，解得v＝，塔块沿竖直方向匀速下落的过程中，θ减小，tan θ一直减小，故v一直增大，B正确。 [典例9]　(2026·江苏苏州模拟)图甲为 发动机活塞连杆组，图乙为连杆组的结 构简图，连杆组在竖直平面内，且OA正 好在竖直方向上，连杆一端连接活塞上 A点，另一端与曲柄上B点相连，活塞沿 OA直线往复运动并带动连杆使B点绕圆心O顺时针方向做圆周运动，某时刻OB刚好水平，∠OAB＝θ，活塞的速率为vA，曲柄上B点的速率为 vB，则此时(　　) A.vAcos θ＝vB B.vBcos θ＝vA C.vA＝vB D.vAsin θ＝vB C [解析]　当OB刚好水平时曲柄上B点的速度大小为vB，且速度方向竖直向下，对vA、vB进行分解，如图所示，则有v1＝vAcos θ＝vBcos θ，可得vA＝vB，故A、B、D错误，C正确。 $