内容正文:
零起点考大学
物 理
1
专题四 曲线运动
第一课时 曲线运动
2
曲线运动
运动的合成与分解
二
曲线运动
一
真题大数据
考点 核心知识 考频 年份与卷别
曲线运动 曲线运动 1 2024:河北卷
运动的合成与分解 3 2026:河北卷
2025:黑吉辽蒙卷
2024:安徽卷
平抛运动 平抛运动的规律 18 2026:上海卷、山东卷、江苏卷、广东卷、河南卷
2025:北京卷、山东卷、河北卷、湖南卷、甘肃卷、云南卷、海南卷
2024:新课标卷、北京卷、浙江1月卷、湖北卷、安徽卷、广西卷
斜抛运动 8 2026:湖北卷、广西卷、云南卷
2025:湖南卷
2024:山东卷、江苏卷、福建卷、江西卷
真题大数据
考点 核心知识 考频 年份与卷别
圆周运动 描述圆周运动的物理量 8 2026:广东卷
2025:北京卷、山东卷、福建卷、重庆卷、安徽卷
2024:海南卷、黑吉辽卷
水平面圆周运动 6 2026:山东卷
2025:江苏卷、广东卷
2024:江苏卷、广东卷、江西卷
竖直面圆周运动 10 2026:湖北卷
2025:浙江1月卷、福建卷、黑吉辽蒙卷
2024:全国甲卷、北京卷、山东卷、浙江1月卷、浙江6月卷、河北卷
考点1:曲线运动
1.曲线运动
(1)曲线运动的特点:
①速度方向:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是这一点的曲线切线的方向。
②运动性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,即必然具有加速度。
③a恒定:匀变速曲线运动;
a变化:非匀变速曲线运动。
考点1:曲线运动
(2)曲线运动的条件:
①从动力学角度看:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
②从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
特别提示:曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。
(3)曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系:
①速度方向与运动轨迹相切。
②合力方向指向曲线的“凹”侧。
③运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间。
考点2:运动的合成与分解
1.运动的合成与分解
(1)运动的合成与分解:
已知分运动(速度v、加速度a、位移s)求合运动(速度v、加速度a、位移s),叫作运动的合成;已知合运动(速度v、加速度a、位移s)求分运动(速度v、加速度a、位移s),叫作运动的分解。
(2)运动的合成与分解的方法:
运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
(3)合运动与分运动的关系:
①等时性:合运动和分运动进行的时间相等。
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,各自产生效果。
③等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动。
2.小船渡河模型
(1)渡河时间:
①渡河时间只与船垂直于河岸方向的分速度有关,与水流速度无关;
②船头正对河岸时,渡河时间最短,tmin= (d为河宽)。渡河位移为
考点2:运动的合成与分解
v1
d
v2
考点2:运动的合成与分解
d
θ
(2)渡河位移:
①若v1>v2,当船头方向与上游河岸夹角θ满足v1cos θ=v2时,合速度垂直河岸,渡河位移最短,xmin=d;
(2)渡河时间:
②当v1<v2时,小船是不能沿垂直于河岸的方向运动的。如图所示,一v2矢量末端为圆心,以v1矢量的大小为半径作圆弧,从v2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向时航程最短
考点2:运动的合成与分解
d
渡河位移最短:
θ
θ
3.绳(杆)端速度分解模型
模型特点:绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,求解运动过程中它们的速度关系,都属于该模型.
模型分析
①合运动→绳拉物体的实际运动速度v
②分运动→
考点2:运动的合成与分解
考点2:运动的合成与分解
常见实例如下:
1.(2023全国乙卷)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( )
即学即练
D
【解析】小车做曲线运动,所受合外力指向曲线的凹侧,故AB错误;小车沿轨道从左向右运动,动能一直增加,故合外力与运动方向夹角为锐角,C错误,D正确。
2.有一小船正在渡河,已知河宽为40 m,在下游30 m 处有一危险水域,小船在静水中的速度为10 m/ s,若水流速度为6 m/ s,回答下列问题。
(1)为了在最短的时间内靠岸,则船头的方向以及渡河的时间是多少? 是否会有危险?
(2)如果船想要在正对岸靠岸,则船头的方向以及渡河的时间是多少?
即学即练
【答案】(1) 船头方向垂直河岸,4 s,不会有危险
(2) 船头方向指向上游,与河岸夹角为53°,渡河时间为5 s
3.(2026 河北卷)(多选)某千斤顶的结构如图所示,四根等长杆由铰链相连。摇动手柄竖直抬升重物过程中,A、C 两点的间距每秒均匀缩短2 mm,当∠CAB =45°时,下列说法正确的是( )
A. A与C两点速度大小相等,方向相反
B. B点速度方向竖直向上,大小为2 mm/ s
C. C点速度方向沿CB向上,大小为1 mm/ s
D. A点相对C点的速度沿水平方向,大小为2 mm/ s
即学即练
BD
【解析】ABC.由题意可知,四边形ABCD是菱形,摇动手柄竖直抬升重物过程中,B点的速度方向竖直向上,A、C两点的速度方向分别垂直于AD、CD,大小相等,A、C两点的间距每秒均匀缩短2 mm,可知A、C两点速度的水平分量大小相等,为vAx = vCx = ×mm/ s =1 mm/ s,当∠CAB =45°时,B点和C点沿BC方向的分速度大小相等,即vBsin 45°=vC ,又 vCx =vCcos 45°,可得vC= 2 mm/ s,vB = 2 mm/ s,A、C两点的速度大小相等,方向相互垂直,故AC错误,B 正确;D. A、C两点竖直方向的速度大小相等,方向相同,水平方向速度大小相等,方向相反,所以A点相对C点的速度沿水平方向,大小为vAx+vCx=2 mm/ s,故D正确。故选BD。
知识拓展
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指向,是分运动;船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动,一般情况下与船头指向不一致。
②运动分解的基本方法,按实际效果分解,一般用平行四边形定则按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法则求极限的方法处理。
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