4.1 曲线运动 运动的合成与分解 讲义 -2207届高考物理一轮复习
第四章 曲线运动 万有引力与航天
第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
【复习目标】
| 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。 |
考点1 曲线运动(3年58卷7考)
【知识梳理】
1.曲线运动
(1)速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的① 。
(2)运动特点: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② 运动。
(3)物体做曲线运动的条件:物体所受合力的方向跟速度方向③ 同一条直线上。
(4)合力指向运动轨迹的凹侧。
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2.直线运动与曲线运动的比较
(1)直线运动:合力与速度共线。
(2)曲线运动:合力与速度不共线。
【答案】①切线方向 ②变速 ③不在
【判断对错】
1.物体做曲线运动时,所受合力一定是变力。( )
2.两个直线运动的合运动一定是直线运动。( )
【答案】1.× 2.×
【能力突破】
【例1】(鲁科版必修第二册习题改编)如图所示,乒乓球从斜面上滚下后,以一定的速度沿直线运动。
在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径),当乒乓球经过筒口正前方时,对着球横向吹气,则关于乒乓球的运动,下列说法正确的是( )。
A.乒乓球将保持原来的速度继续前进
B.乒乓球将偏离原来的运动路径,但不进入纸筒
C.乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒
D.只有用力吹气,乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒
【答案】B
【解析】当乒乓球经过筒口时,对着球横向吹气,乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动,实际运动是两个运动的合运动,故乒乓球一定不会进入纸筒,B项正确。
【例2】(教科版必修第二册图片改编)(多选)足球比赛中,运动员发任意球时,踢出的足球有时会在行进中绕过“人墙”转弯进入球门(如图1),这就是所谓的“香蕉球”。踢出“香蕉球”是因为运动员踢出球时,足球向前运动的同时还在绕轴自转(如图2所示);自上向下观察(如图3所示)由于足球的自转使贴着足球表面的一层薄空气被球带动做同一旋向的转动,导致足球A、B两侧的空气相对球的速度不等而产生压力差F,使得足球发生偏转。则( )。
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A.图1中足球所受空气压力向左
B.图1中足球所受空气压力向右
C.空气流速大的一侧压力大
D.空气流速小的一侧压力大
【答案】BD
【解析】题图1中足球受到空气的压力,而绕过“人墙”转弯进入球门,根据曲线运动的特点,可知足球受到的空气压力指向运动轨迹的凹侧,根据题图1中足球的运动轨迹可判断,足球受到的空气压力向右,A项错误,B项正确;踢出“香蕉球”是因为足球两侧的空气相对球的速度不等而产生压力差F,压力较大的一侧会推动足球向压力较小的一侧偏转,从题图3可知,压力差F指向空气流速快的一侧,即空气流速大的一侧压力小,空气流速小的一侧压力大,C项错误,D项正确。
考点2 运动的合成与分解(3年58卷5考)
【知识梳理】
运动的合成与分解
(1)概念:由分运动求合运动的过程,叫作运动的合成;由合运动求分运动的过程,叫作运动的分解。
(2)运算规律:运动的合成与分解实质上是对描述物体运动的物理量,如位移、速度、加速度的合成与分解,位移、速度、加速度都是矢量,运算时遵从④ 。
两个互成角度的分运动合运动的性质 | |
两个匀速直线运动匀速直线运动 | |
一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动⑤ | |
两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动 | |
两个互成角度的分运动合运动的性质 | |
两个初速度不为零的匀变速直线运动 | 如果v合与a合共线,为匀变速直线运动 |
如果v合与a合不共线,为⑥ | |
【答案】④平行四边形定则 ⑤匀变速曲线运动 ⑥匀变速曲线运动
【判断对错】
1.合位移一定大于任意一个分位移。 ( )
2.两个夹角为90°的匀速直线运动的合运动,一定也是匀速直线运动。 ( )
【答案】1.× 2.√
【能力突破】
考向1 合运动与分运动
【例3】(鲁科版必修第二册习题改编)在水平风向的环境中,某跳伞运动员从飞机上由静止跳下后,下列说法正确的是( )。
A.风力越大,运动员下落时间越长
B.运动员下落时间与风力无关
C.风力越大,运动员落地时的竖直速度越大
D.运动员落地速度与风力无关
【答案】B
【解析】运动员同时参与了竖直和水平两个方向上的分运动,两个分运动同时发生,相互独立,则水平方向的
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