高考物理一輪復習方案 （高頻考點+熱點導練+歷年高考題）第4章 第1節(jié) 曲線運動 運動的合成與分解課件 新人教版

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1、第第1節(jié)節(jié)曲線運動曲線運動 運動的合成與分解運動的合成與分解考點考點1：曲線運動的動力學條件：曲線運動的動力學條件【例1】在一輛靜止在水平地面上的汽車里有一個小球從高處自由下落，下落一半高度時汽車突然向右勻加速運動，站在車廂里的人觀測到小球的運動軌跡是下圖中的()切入點：軌跡總是向合力(加速度)方向彎曲【解析】開始時小球相對觀察者是做自由落體運動，當車突然加速時，小球相對汽車加速度向左，軌跡向左彎曲剛開始加速時，水平方向的相對速度較小，隨著時間的延長，水平方向的相對速度逐漸增大，故觀察者看到的小球運動軌跡應該是C圖答案：C點評：站在車廂里的人觀測即以車廂為參照物考點考點2：運動的合成和分解：運

2、動的合成和分解【例2】(2011四川)某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖411所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動同學們測出某時刻R的坐標為(4,6)，此時R的速度大小為_ cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是_(R視為質(zhì)點)圖411切入點：由分運動的位移求出分速度，再合成求出合速度02204cm26cm4cm/s5cm/sDxxxRvxtyv tvRvvvRx小圓柱體 水平方向做初速度為零的勻加速直線運

3、動，位移，豎直方向做勻速直線運動，位移，可解得，此時 的合速度，小圓柱體 所受合力的方向沿 軸方向，根據(jù)曲線運動的特點，軌跡應向受力的一側彎曲，故選項【解析】正確.答案：5D題型一：繩拉物體模型題型一：繩拉物體模型【例3】如圖412所示，在河岸上利用定滑輪拉繩索使小船靠岸，拉繩的速度為v，當拉船頭的繩索與水平面的夾角為時，船的速度是多少？圖412切入點：以繩索與小船的共同點A為研究對象，實際運動為合運動【解析】方法1.小量分析法取小量，如圖所示，設角度變化所需的時間為t，取CD=CB，在t時間內(nèi)船的位移為AB，繩子端點C的位移大小為繩子縮短的長度AD.由于0，所以BDA90. 所以AD=ABc

4、os 又AD=vt AB=v船t 由上述三式可得：v船=v/cos 方法2.運動等效法 因為定滑輪右邊的繩子既要縮短又要偏轉(zhuǎn)，所以定滑輪右邊繩上的A點的運動情況可以等效為：先以滑輪為圓心，以AC為半徑做圓周運動到達B，再沿BC直線運動到D.做圓周運動就有垂直繩子方向的線速度，做直線運動就有沿著繩子方向的速度，也就是說船的速度(即繩上A點的速度)的兩個分速度方向是：一個沿繩縮短的方向，另一個垂直繩的方向作矢量三角形如圖示，v船=v/cos.點評：方法1利用幾何知識構建三角形，找出在t時間內(nèi)繩與船的位移關系，進而確定速度關系；方法2利用了實際運動為合運動，按效果對船的速度進行分解題型題型2：小船渡

5、河模型：小船渡河模型【例4】一條寬度為L的河流，水流速度為vs，已知船在靜水中的速度為vc，那么：(1)怎樣渡河時間最短？(2)若vcvs，怎樣渡河位移最??？(3)若vcvs時，船才有可能垂直于河岸橫渡 (3)如果水流速度大于船在靜水中的航行速度，則不論船的航向如何，總是被水沖向下游怎樣才能使漂下的距離最短呢？如圖丙所示，設船頭vc與河岸成角，合速度v與河岸成角可以看出：角越大，船漂下的距離x越短，那么，在什么條件下角最大呢？以vs的矢尖為圓心，以vc為半徑畫圓，當v與圓相切時，角最大，根據(jù)cos=vc/vs，船頭與河岸的夾角應為：=arccos(vc/vs)點評：解答小船渡河問題關鍵是要聯(lián)系

6、渡河實際，對于最短位移渡河問題，要理解并分情況，利用幾何知識作出正確的三角形即可解 min(cos )sincossccscLxvvvvLxLv船漂的最短距離為：此時渡河的最短位移為：1.(2011江蘇)如圖413所示，甲、乙兩同學從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA=OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關系為( )At甲t乙 Bt甲=t乙Ct甲t乙 D無法確定圖413C0002202,CvvOAOBllltOBvvvvlOBtvvtt甲乙乙甲設游速為 ，水速為 ，則甲時間；沿運動，

7、乙的速度矢量圖如圖，合速度必須沿方向，則乙時間聯(lián)【解析立解得：，】正確2. (2010江蘇卷)如圖414所示，一塊橡皮用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側水平向右勻速移動，運動中始終保持懸線豎直，則橡皮運動的速度( )A大小和方向均不變B大小不變，方向改變C大小改變，方向不變D大小和方向均改變C圖4143.(2011上海)如圖415，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行當繩與河岸的夾角為，船的速率為( )圖415AsinB.sinCcosD.cosvvvvC【解析】本題考查運動的合成與分解，關鍵是畫運動的合成與分解圖如圖所示：船速為v沿

8、繩方向的分量 4.(2011師大附中模擬)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達河中離岸邊100m遠的一浮標處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和流水的速度vy圖象如圖416甲、乙所示，假設行駛中快艇在靜水中航行的分速度方向確定后就不再改變，則( )圖416A快艇的運動軌跡可能為直線B快艇的運動軌跡一定為曲線C最快到達浮標處的時間為20sD最快到達浮標處的位移為100m答案：BC2222AB10.5m/s2100m20sC100mDxxyvaatxxtsxx快艇沿河岸方向的勻速運動與相對靜水的勻加速運動的合運動是曲線運動，選項 錯誤， 正確最快到達浮標處的方式是使垂直河岸的速度 保持圖甲所示的加速度

9、加速運動，則，代入解得，選項【解析】正確但實際位移，選項 錯誤5.(2011株洲二中模擬)現(xiàn)在城市的滑板運動非常流行，在水平地面上一名滑板運動員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過，如圖417所示，假設人和滑板運動過程中受到的各種阻力忽略不計，運動員能順利完成該動作，最終仍落在滑板原來的位置上，要使這個表演成功，運動員除了跳起的高度足夠外，在起跳時雙腳對滑板作用力的合力方向應該( )A豎直向下 B豎直向上C向下適當偏后 D向下適當偏前圖417A【解析】由于運動員最終仍落在滑板原來的位置上，所以運動員和滑板在水平方向上的運動不變，雙腳對滑板作用力的合力只能沿豎直方向，由題意可以判斷應豎直向下，選項A正確6.一輛車通過一根跨過定滑輪的輕繩提升一個質(zhì)量為m的重物，開始車在滑輪的正下方，繩子的端點A離滑輪的距離是H.車由靜止開始向左做勻加速運動，經(jīng)過時間t繩子與水平方向的夾角為，如圖418所示，試求：(1)車向左運動的加速度的大小(2)重物m在t時刻速度的大小圖418 2221cot1222cot2cot2cos2cotcos.txHxatxHattHvattvmvvHvt汽汽物汽物汽車在時間內(nèi)向左走的位移： 又汽車勻加速運動 所以此時汽車的速度 由運動的分解知識可知，汽車速度沿繩的分速度與重物 的速度相等，即，得【解析】