2019版高考物理一輪復(fù)習 專題四 曲線運動 萬有引力定律 第1講 運動的合成與分解課件.ppt
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專題四曲線運動萬有引力定律 第1講運動的合成與分解 考點1 曲線運動的條件和軌跡的判斷 1 曲線運動的特點 1 曲線運動的速度方向 質(zhì)點在某一點 或某一時刻 的速度方向為沿曲線上這一點的 方向 2 曲線運動的速度 時刻改變 因此曲線運動是變 速運動 必有加速度 切線 方向 3 合外力一定不為零 必受到外力作用 2 物體做曲線運動的條件 1 從動力學的角度看 物體所受的 方向跟它的 速度方向不在同一條直線上 合外力 加速度 2 從運動學的角度看 物體的 方向跟它的速度方向不在同一條直線上 3 做曲線運動的物體所受合外力方向與軌跡的關(guān)系做曲線運動的物體 所受的合外力總是指向物體運動軌跡曲線的凹側(cè) 物體的加速度也指向曲線的凹側(cè) 考點2 運動的合成與分解 1 分運動和合運動的關(guān)系 1 等時性 獨立性 等效性各分運動與合運動總是同時 同時 經(jīng)歷的時間一定 各分運動是各自 不受其他分運動的影響 各分運動的疊加與合運動具有 的效果 2 合運動的性質(zhì)是由分運動的性質(zhì)決定的 開始 結(jié)束 相同 獨立的 相同 2 運動的合成與分解 1 運動的合成 合運動 平行四邊形定則 由幾個分運動求 合成的方法是 2 運動的分解 分運動 兩個分運動 互逆 已知合運動求 分解時應(yīng)根據(jù)運動的效果確定 的方向 然后由平行四邊形定則確定大小 分解時也可按正交分解法分解 運動的分解與合成是 運算 基礎(chǔ)自測 1 多選 2016年廣東廣州模擬 關(guān)于做曲線運動的物體 下列說法正確的是 A 它所受的合外力一定不為零B 它所受的合外力一定是變力C 其速度可以保持不變D 其動能可以保持不變答案 AD 2 一物體由靜止開始自由下落 下落的同時受一恒定水平向右的風力的影響 但著地前一段時間風突然停止 則其運動 的軌跡可能是圖中的哪一個 A B C D 答案 C 3 如圖4 1 1所示 一名92歲的南非婦女從距地面大約2700m的飛機上 與跳傘教練綁在一起跳下 成為南非已知的年齡最大的高空跳傘者 假設(shè)沒有風的時候 落到地面所用的時間為t 而實際上在下落過程中受到了水平方向的風的影響 則 實際下落所用時間 圖4 1 1 A 仍為t B 大于t C 小于t D 無法確定 答案 A 4 一條河寬300m 水流速度為3m s 小船在靜水中的速 度為4m s 則小船橫渡該河所需的最短時間是 B 60sD 100s A 43sC 75s答案 C 熱點1考向1 物體做曲線運動的條件與軌跡分析曲線運動的軌跡特征 熱點歸納 曲線運動的軌跡始終夾在合力的方向與速度的方向之間 而且向合力的一側(cè)彎曲 或者說合力的方向總指向曲線的凹側(cè) 曲線軌跡只能平滑變化 不會出現(xiàn)折線 典題1 質(zhì)點做曲線運動從A到B速率逐漸增加 如下列各圖所示 有四位同學用示意圖表示A到B的軌跡及速度方 向和加速度的方向 其中正確的是 A B C D 解析 質(zhì)點做曲線運動時速度方向一定沿曲線在該點的切線方向 而加速度方向一定指向軌跡凹側(cè) 故B C均錯誤 因質(zhì)點從A到B的過程中速率逐漸增加 故加速度與速度方向間的夾角為銳角 D正確 A錯誤 答案 D 考向2 曲線運動的性質(zhì) 熱點歸納 若合外力為變力 則為變加速運動 若合外力為恒力 則為勻變速運動 若合外力為恒力且與初速度方向不在一條直線上 則物體做勻變速曲線運動 典題2 多選 一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的力F1和F2的作用 由靜止開始運動 若運動中保持兩個力的方向不變 但F1突然增大 F 則質(zhì)點此后 A 一定做勻變速曲線運動B 在相等時間內(nèi)速度變化一定相等C 可能做變加速曲線運動D 一定做勻變速直線運動答案 AB 考向3 速率變化情況的判斷 熱點歸納 1 當合外力方向與速度方向的夾角為銳角時 物體的速率增大 2 當合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時 物體的速率減小 3 當合外力方向始終與速度方向垂直時 物體的速率不變 典題3 如圖4 1 2所示為質(zhì)點做勻變速曲線運動軌跡的示意圖 且質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直 則質(zhì)點從A點運動到E點的過程中 下列說法正確的是 A 質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大B 質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90 C 質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大 圖4 1 2 D 質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小 解析 質(zhì)點做勻變速曲線運動 所以加速度不變 由于在D點速度方向與加速度方向垂直 則在C點時速度方向與加速度方向的夾角為鈍角 所以質(zhì)點由C到D速率減小 所以C點速率比D點大 答案 A 熱點2考向1 運動的合成與分解的應(yīng)用運動的合成與分解的方法 熱點歸納 1 對運動進行分解時 要根據(jù)運動的實際效果來確定兩個分運動的方向 否則分解無實際意義 也可以根據(jù)實際情況 對運動進行正交分解 2 合運動與分運動的判斷 合運動就是物體相對某一參考系 如地面 所做的實際運動 即物體合運動的軌跡一定是物體實際運動的軌跡 物體相對于參考系的速度即為合速度 3 曲線運動一般可以分解成兩個方向上的直線運動 通過對已知規(guī)律的直線運動的研究 可以知道曲線運動的規(guī)律 這是我們研究曲線運動的基本方法 典題4 多選 在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標系 一物體從t 0時刻起 由坐標原點O 0 0 開始運動 其沿x軸和y軸方向運動的速度 時間圖象如圖4 1 3甲 乙所示 下列 說法正確的是 甲 乙 圖4 1 3 A 前2s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運動 B 后2s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運動 但加速度沿y軸 方向 C 4s末物體坐標為 4m 4m D 4s末物體坐標為 6m 2m 解析 前2s內(nèi)物體在y軸方向速度為0 由題圖甲知只沿x軸方向做勻加速直線運動 A正確 后2s內(nèi)物體在x軸方向做勻速運動 在y軸方向做初速度為0的勻加速運動 加速度沿y軸方向 合運動是曲線運動 B錯誤 4s內(nèi)物體在x軸方 D正確 C錯誤 答案 AD 考向2 兩個直線運動的合運動性質(zhì)的判斷 熱點歸納 1 運動軌跡的判斷 1 若物體所受合力方向與速度方向在同一直線上 則物體做直線運動 2 若物體所受合力方向與速度方向不在同一直線上 則物體做曲線運動 2 合運動的性質(zhì)的判斷 合運動的性質(zhì)由合加速度的特點決定 1 根據(jù)合加速度是否恒定判定合運動的性質(zhì) 若合加速度不變 則為勻變速運動 若合加速度 大小或方向 變化 則為非勻變速運動 2 根據(jù)合加速度的方向與合初速度的方向關(guān)系判定合運動的軌跡 若合加速度的方向與合初速度的方向在同一直線上 則為直線運動 否則為曲線運動 典題5 多選 如圖4 1 4所示 在滅火搶險的過程中 消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè) 為了節(jié)省救援時間 在消防車向前前進的過程中 人同時相對梯子勻速向上運動 在地面上看消防隊員的運動 下列說法 正確的是 A 當消防車勻速前進時 消防隊員一定做勻加速直線運動B 當消防車勻速前進時 消防隊員一定做勻 速直線運動 圖4 1 4 C 當消防車勻加速前進時 消防隊員一定做勻變速曲線運動D 當消防車勻加速前進時 消防隊員一定做勻變速直線運動 解析 當消防車勻速前進時 消防隊員一定做勻速直線運動 選項B正確 A錯誤 當消防車勻加速前進時 消防隊員一定做勻變速曲線運動 選項C正確 D錯誤 答案 BC 方法技巧 合運動性質(zhì)的具體判斷 熱點3 小船渡河問題 熱點歸納 小船渡河的兩類問題 三種情景 續(xù)表 典題6 有一條兩岸平直 河水均勻流動 流速恒為v的大河 小明駕著小船渡河 去程時船頭指向始終與河岸垂直 回程時行駛路線與河岸垂直 去程與回程所用時間的比值為k 船在靜水中的速度大小相同 則小船在靜水中的速度大小為 答案 B方法技巧 解決這類問題的關(guān)鍵是正確區(qū)分分運動和合運動 船的航行方向也就是船頭指向 是分運動 船的運動方向也就是船的實際運動方向 是合運動 一般情況下與船頭指向不一致 渡河時間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān) 與水流速度無關(guān) 繩或桿末端速度的分解 1 對 關(guān)聯(lián)速度 問題的理解 用繩 桿相牽連的兩物體在運動過程中的速度通常不同 但兩物體沿繩或桿方向的分速度大小相等 據(jù)此就可以建立牽連的兩物體速度間的定量關(guān)系 2 關(guān)聯(lián)速度 問題的解題步驟 1 確定合速度 牽連物體端點的速度 即所連接物體的速度 是運動的實際速度 為合速度 2 分解合速度 先確定合運動的方向 物體實際運動的方向 然后分析這個合運動所產(chǎn)生的實際效果 從而確定兩個分速度的方向 說明 在分析用繩或桿相連的兩個物體的速度關(guān)系時 均是將物體的速度沿平行于繩或桿和垂直于繩或桿的方向進行分解 3 沿繩或桿方向的分速度大小相等 列方程求解 典題7 2017年河北石家莊實驗中學檢測 一輕桿兩端分別固定質(zhì)量為mA和mB的兩個小球A和B 可視為質(zhì)點 將其放在一個光滑球形容器中從位置1開始下滑 如圖4 1 5所示 當輕桿到達位置2時 球A與球形容器球心等高 其速度大小為v1 已知此時輕桿與水平方向成 30 角 B球的速度大小 為v2 則 圖4 1 5 圖4 1 6答案 C 圖4 1 7 為d時 到達B處 下列說法錯誤的是 重力加速度為g 觸類旁通 如圖4 1 7所示 將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端 輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán) 小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上 光滑定滑輪與直桿的距離為d 現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放 當小環(huán)沿直桿下滑距離也 解析 如圖D22所示 將小環(huán)速度v進行正交分解 其分速度v1與重物上升的速度大小相等 小環(huán)釋放后 速度v增加 而v1 vcos 減小 故v1增大 由此可知 小環(huán)剛釋放時 重物具有向上的加速度 故繩中拉力一定大于2mg 選項A正確 小環(huán)到達B處時 繩與直桿的夾角為45 重物上升的高度h 1 d 選項B正確 由 于v1 vcos45 v 所以小環(huán)在B處的速度 與重物上升的速度大小之比等于 1 選項C 圖D22 錯誤 選項D正確 故選項C符合題意 答案 C- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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