2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 基礎(chǔ)課1 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件.ppt

高考導(dǎo)航 基礎(chǔ)課1曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 曲線運(yùn)動(dòng) 1 速度的方向 質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向 沿曲線在這一點(diǎn)的 如圖1所示的曲線運(yùn)動(dòng) vA vC的方向與v的方向相同 vB vD的方向與v的方向相反 知識(shí)排查 切線方向 圖1 2 運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體 速度的時(shí)刻在改變 所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是運(yùn)動(dòng) 3 曲線運(yùn)動(dòng)的條件 方向 變速 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1 基本概念 1 運(yùn)動(dòng)的合成 已知求合運(yùn)動(dòng) 2 運(yùn)動(dòng)的分解 已知求分運(yùn)動(dòng) 2 分解原則 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解 也可采用 3 遵循的規(guī)律 位移 速度 加速度都是矢量 故它們的合成與分解都遵循定則 分運(yùn)動(dòng) 合運(yùn)動(dòng) 實(shí)際效果 正交分解 平行四邊形 1 思考判斷 1 兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與它們合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 2 運(yùn)動(dòng)合成與分解的實(shí)質(zhì)是對(duì)描述運(yùn)動(dòng)的物理量 位移 速度 加速度 的合成與分解 3 兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) 4 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定是變力 答案 1 2 3 4 小題速練 2 人教版必修2 P4 演示實(shí)驗(yàn) 改編 如圖2所示 豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水 內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮 在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí) 使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng) 紅蠟塊由管口上升到頂端 所需時(shí)間為t 相對(duì)地面通過的路程為L 則下列說法正確的是 A v增大時(shí) L減小B v增大時(shí) L增大C v增大時(shí) t減小D v增大時(shí) t增大 圖2 解析由合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性知 紅蠟塊沿管上升的高度和速度不變 運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變 管勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大 則合速度越大 合位移越大 選項(xiàng)B正確 答案B 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及軌跡分析 1 運(yùn)動(dòng)軌跡的判斷 1 若物體所受合力方向與速度方向在同一直線上 則物體做直線運(yùn)動(dòng) 2 若物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上 則物體做曲線運(yùn)動(dòng) 2 合力方向與速率變化的關(guān)系 1 人教版必修2 P6 演示實(shí)驗(yàn) 改編 如圖3所示 水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動(dòng) 若在鐵球運(yùn)動(dòng)的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵 下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是 圖3 A 磁鐵放在A處時(shí) 小鐵球做勻速直線運(yùn)動(dòng)B 磁鐵放在A處時(shí) 小鐵球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C 磁鐵放在B處時(shí) 小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D 磁鐵放在B處時(shí) 小鐵球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)解析磁鐵放在A處時(shí) 小鐵球受力與速度共線 但為變力 所以小鐵球做變加速直線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)A B錯(cuò)誤 磁鐵放在B處時(shí) 小鐵球受力與速度不共線 做變加速曲線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 D正確 答案D 2 在足球場上罰任意球時(shí) 運(yùn)動(dòng)員踢出的足球 在行進(jìn)中繞過 人墻 轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門 守門員 望球莫及 軌跡如圖4所示 關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向 下列說法正確的是 A 合外力的方向與速度方向在一條直線上B 合外力的方向沿軌跡切線方向 速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)C 合外力方向指向軌跡內(nèi)側(cè) 速度方向沿軌跡切線方向D 合外力方向指向軌跡外側(cè) 速度方向沿軌跡切線方向 解析足球做曲線運(yùn)動(dòng) 則其速度方向?yàn)檐壽E的切線方向 根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知 合外力的方向一定指向軌跡的內(nèi)側(cè) 故選項(xiàng)C正確 答案C 圖4 3 一個(gè)物體在光滑水平面上沿曲線MN運(yùn)動(dòng) 如圖5所示 其中A點(diǎn)是曲線上的一點(diǎn) 虛線1 2分別是過A點(diǎn)的切線和法線 已知該過程中物體所受到的合外力是恒力 則當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí) 合外力的方向可能是 A 沿F1或F5的方向B 沿F2或F4的方向C 沿F2的方向D 不在MN曲線所確定的水平面內(nèi) 答案C 圖5 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1 分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 2 運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量 即位移 速度 加速度的合成與分解 由于它們均是矢量 故合成與分解都遵守平行四邊形定則 1 人教版必修2 P7 T2改編 多選 跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目 如圖6所示 當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上由靜止跳下后 在下落過程中將會(huì)受到水平風(fēng)力的影響 下列說法正確的是 A 風(fēng)力越大 運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長 運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作B 風(fēng)力越大 運(yùn)動(dòng)員著地速度越大 有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害C 運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)D 運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 圖6 解析水平風(fēng)力不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng) 所以運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān) 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 C正確 運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)豎直方向的速度是確定的 水平風(fēng)力越大 落地時(shí)水平分速度越大 運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)的合速度越大 有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害 選項(xiàng)B正確 D錯(cuò)誤 答案BC 2 2017 江西南昌一模 多選 一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)起初以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng) 在t 0時(shí)開始受到恒力F作用 速度大小先減小后增大 其最小值為v 0 5v0 由此可判斷 答案AD 3 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從水平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系的原點(diǎn)出發(fā)開始運(yùn)動(dòng) 其沿x軸正方向的分速度隨時(shí)間變化的圖象及沿y軸正方向的位移隨時(shí)間變化的圖象如圖7甲 乙所示 一條直線過坐標(biāo)原點(diǎn) 與x軸正方向成30 角 如圖丙所示 質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過該直線時(shí)的坐標(biāo)為 圖7 答案A 小船渡河模型及繩 桿 端速度分解模型 模型建構(gòu)能力的培養(yǎng) 模型一小船渡河模型1 船的實(shí)際運(yùn)動(dòng) 是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) 2 三種速度 船在靜水中的速度v船 水的流速v水 船的實(shí)際速度v 3 兩種渡河方式 例1 如圖8所示 河水流動(dòng)的速度為v且處處相同 河寬度為a 在船下水點(diǎn)A的下游距離為b處是瀑布 為了使小船渡河安全 不掉到瀑布里去 則 圖8 答案D 三模型 兩方案 解決小船渡河問題 圖9 A 小船渡河的軌跡為直線B 小船在河水中的最大速度是5m sC 小船在距南岸200m處的速度小于在距北岸200m處的速度D 小船渡河的時(shí)間是160s解析小船在南北方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng) 在東西方向上先加速 到達(dá)河中間后再減速 小船的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng) 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 當(dāng)小船運(yùn)動(dòng)到河中間時(shí) 東西方向上的分速度最大 此時(shí)小船的合速度最大 最大值vm 5m s 選項(xiàng)B正確 小船在距南岸200m處的速度等于在距北岸200m處的速度 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 小船的渡河時(shí)間t 200s 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 答案B 模型二繩 桿 端速度分解模型1 模型特點(diǎn)沿繩 桿 方向的速度分量大小相等 2 思路與方法 3 解題原則 根據(jù)沿繩 桿 方向的分速度大小相等求解 常見實(shí)例如下 例2 2017 寶雞模擬 如圖10所示 水平光滑長桿上套有一物塊Q 跨過懸掛于O點(diǎn)的輕小光滑圓環(huán)的輕繩一端連接Q 另一端懸掛一物塊P 設(shè)輕繩的左邊部分與水平方向的夾角為 初始時(shí) 很小 現(xiàn)將P Q由靜止同時(shí)釋放 關(guān)于P Q以后的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是 圖10 答案B 針對(duì)訓(xùn)練2 如圖11所示 AB桿以恒定角速度繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 并帶動(dòng)套在光滑水平桿OC上的質(zhì)量為M的小環(huán)運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)開始時(shí) AB桿在豎直位置 則小環(huán)M的速度將 A 逐漸增大B 先減小后增大C 先增大后減小D 逐漸減小 圖11 答案A