高中物理復(fù)習(xí)4-1第1講曲線運動運動的合成與分解課件

第1講曲線運動運動的合成與分解課

程

標(biāo)

準(zhǔn)素

養(yǎng)

目

標(biāo)通過觀察實驗，了解曲線運動，知道物體做曲線運動的條件．物理觀念：掌握曲線運動的概念．科學(xué)思維：學(xué)會運用運動的合成和分解研究實際物體的運動．科學(xué)探究：通過實驗探究，體會運動合成與分解的方法．考點一考點一物體做曲線運動的條件及軌跡分析【必備知識·自主落實】1．速度的方向：質(zhì)點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的__________．2．曲線運動的性質(zhì)：做曲線運動的物體，速度的方向時刻在改變，所以曲線運動一定是_______運動．3．做曲線運動的條件(1)運動學(xué)角度：當(dāng)物體的________方向跟速度方向不在同一條直線上．(2)動力學(xué)角度：當(dāng)物體所受合力（無力不轉(zhuǎn)彎）方向跟速度方向不在同一條直線上．切線方向變速加速度【關(guān)鍵能力·思維進階】1．關(guān)于物體的運動，下列說法正確的是(

)A.物體在變力作用下一定做曲線運動B.物體在一個恒力作用下一定做曲線運動C.物體在一個恒力作用下一定做勻變速運動D.物體在一個恒力作用下一定做勻速直線運動答案：C解析：當(dāng)力的方向始終與速度在同一直線，其大小不斷變化時，則物體做變加速直線運動，故A錯誤；當(dāng)恒力的方向與速度在同一直線，則物體做勻變速直線運動，故B錯誤；物體在恒力作用下，加速度大小和方向都不變，所以一定做勻變速運動，故C正確，D錯誤．故選C.2.[2023·遼寧卷]某同學(xué)在練習(xí)投籃，籃球在空中的運動軌跡如圖中虛線所示，籃球所受合力F的示意圖可能正確的是(

)答案：A解析：籃球做曲線運動，所受合力指向運動軌跡的凹側(cè)．故選A.3．“落葉球”是足球比賽中任意球的一種踢法．如圖所示是某運動員主罰任意球時踢出快速旋轉(zhuǎn)的“落葉球”在空中運動的軌跡，跟正常飛行軌跡相比，“落葉球”會更早地向下落回地面．對“落葉球”在飛行過程中的分析正確的是(

)A.“落葉球”在空中的運動軌跡是對稱的B.“落葉球”的更早下落是因為在運動過程中受到了指向軌跡內(nèi)側(cè)的空氣作用力C.“落葉球”的更早下落是因為在運動過程中受到了沿切線方向的空氣阻力D.“落葉球”在最高點的瞬時速度為零答案：B解析：“落葉球”是快速旋轉(zhuǎn)的球，所以在空中的軌跡不是對稱的，A錯誤；根據(jù)做曲線運動的條件，“落葉球”的更早下落是因為在運動過程中受到了指向軌跡內(nèi)側(cè)的空氣作用力，C錯誤，B正確；“落葉球”在最高點的豎直速度為零，水平速度不為零，所以瞬時速度不為零，D錯誤．故選B.思維提升1.速度的特征(1)速度方向：沿曲線的切線方向時刻在改變．(2)速度大?。嚎赡茏兓部赡懿蛔儯?．加速度的特征加速度的大小和方向由合力決定，可能變化，也可能不變．3．合力方向與軌跡的關(guān)系無力不拐彎，拐彎必有力．曲線運動的軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間，且合力的方向總是指向軌跡的“凹”側(cè)．4．合力方向與速率變化的關(guān)系考點二考點二運動的合成與分解【必備知識·自主落實】1．基本概念(1)運動的合成：已知________求合運動．(2)運動的分解：已知________求分運動．2．遵循的法則位移、速度（合速度可能比分速度小）、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循________________．3．運動分解的原則根據(jù)運動的_________分解，也可采用正交分解法．分運動合運動平行四邊形定則實際效果【關(guān)鍵能力·思維進階】1．合運動和分運動的關(guān)系等時性各分運動經(jīng)歷的時間與合運動經(jīng)歷的時間相等獨立性各分運動獨立進行，不受其他分運動的影響等效性各分運動疊加起來與合運動有完全相同的效果

考向1合運動與分運動的關(guān)系例1跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運動員從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是(

)A．風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成的動作越多B．風(fēng)力越大，運動員著地時的豎直速度越大，有可能對運動員造成傷害C．運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)D．運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)答案：C解析：運動員同時參與了兩個分運動，豎直方向向下落的運動和水平方向隨風(fēng)飄的運動，兩個分運動同時發(fā)生，相互獨立，水平方向的風(fēng)力大小不影響豎直方向的運動，即落地時間和豎直方向的速度不變，故A、B錯誤，C正確；水平風(fēng)力越大，水平方向的速度越大，則落地時的合速度越大，故D錯誤．考向2運動性質(zhì)的判斷例2如圖甲所示，在長約1m的一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個圓柱形的紅蠟塊R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑，輕重適宜，使它能在玻璃管內(nèi)的水中勻速上升)，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊．將此玻璃管迅速豎直倒置(如圖乙所示)，紅蠟塊R就沿玻璃管由管口A勻速上升到管底B.若在將玻璃管豎直倒置、紅蠟塊剛從A端開始勻速上升的同時，將玻璃管由靜止開始水平向右勻加速移動(如圖丙所示)，直至紅蠟塊上升到管底B的位置(如圖丁所示)．紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小，可以忽略不計，在這一過程中相對于地面而言(

)A．紅蠟塊做速度大小、方向均不變的直線運動B．紅蠟塊做速度大小變化的直線運動C．紅蠟塊做加速度大小變化的曲線運動D．紅蠟塊做加速度大小、方向均不變的曲線運動答案：D解析：蠟塊在水平方向上做勻加速直線運動，豎直方向上做勻速直線運動，合加速度沿水平方向且大小不變，與合速度的方向不在同一條直線上，所以合運動為曲線運動，加速度保持不變．故D正確，A、B、C錯誤．故選D.考向3有關(guān)運動合成與分解的圖像問題例3[2023·江蘇卷]達·芬奇的手稿中描述了這樣一個實驗：一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動，沿途連續(xù)漏出沙子．若不計空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是(

)答案：D解析：罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運動，在時間Δt內(nèi)水平方向位移增加量為a(Δt)2，豎直方向沙子做自由落體運動，在時間Δt內(nèi)位移增加g(Δt)2；說明水平方向位移增加量與豎直方向位移增加量比值一定，則連線的傾角就是一定的．故選D.

答案：D

考點三考點三小船渡河模型【關(guān)鍵能力·思維進階】1．船的實際運動：是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動．2．三種相關(guān)速度：船在靜水中的速度v船、水的流速v水、船的實際速度v.3．兩種渡河方式方式圖示說明渡河時間最短渡河位移最短當(dāng)v水<v船時，如果滿足v水－v船cosθ＝0，渡河位移最短，xmin＝d考向1最短時間渡河問題例5(多選)如圖所示，在距離河對岸60m處的P點下游80m處有一危險水域，一艘小船在P點開始渡河，已知船在靜水中的最大速度為6m/s，水流的速度大小為5m/s，P點離另一河岸的距離大于100m，下列說法正確的是(

)A．小船以最短時間渡河時，可以安全到達河岸B．小船以最短時間渡河時，不能安全到達河岸C．小船渡河的位移可能為60mD．小船渡河的位移不可能為100m答案：AC

答案：D

答案：D

思維提升“三模型、兩方案、兩確定”解決小船渡河問題核心素養(yǎng)提升

繩(桿)末端速度分解模型1.模型特點：沿繩(桿)方向的速度分量大小相等．2．分解思路3．常見模型把物體的實際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解．常見的模型如圖所示．

答案：