高考物理一轮复习第四章第一节曲线运动运动的合成与分解课件

这是一份高考物理一轮复习第四章第一节曲线运动运动的合成与分解课件，共44页。PPT课件主要包含了第1节，曲线运动，运动的合成与分解，切线方向，合外力，实际效果，平行四，运动的说法正确的是，图4-1-1，答案D等内容，欢迎下载使用。
一、曲线运动的条件和轨迹的判断1.速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的
__________.
2.运动的性质：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________运动.
3.运动的条件：物体所受________的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上.
4.合外力方向与轨迹的关系.
物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与________方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧.
1.合运动与分运动的关系.
2.分解原则：一般根据运动的_________进行分解.3.运算法则：位移、速度、加速度的合成或分解遵循________
【基础自测】1.判断下列题目的正误.
(1)做曲线运动的物体加速度一定是变化的.(
(2)曲线运动可能是匀变速运动.(
(3)合运动的速度一定比分运动的速度大.(
(4) 只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动.
)(5)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加
速度间都满足平行四边形定则.(
答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2.如图 4-1-1 所示，水平桌面上一小铁球沿直线运动.若在铁球运动的正前方 A 处或旁边 B 处放一块磁铁，下列关于小铁球
A.磁铁放在 A 处时，小铁球做匀速直线运动B.磁铁放在 A 处时，小铁球做匀加速直线运动C.磁铁放在 B 处时，小铁球做匀速圆周运动D.磁铁放在 B 处时，小铁球做变加速曲线运动
解析：磁铁放在 A 处时，小铁球受磁力作用向前加速，逐渐靠近磁铁，磁力增大，加速度增大，故 A、B 错误.磁铁放在 B 处时，小铁球受到的磁力与速度方向不共线，做曲线运动，因磁力的大小和方向均随距离的变化而变化，故加速度大小是变化的，故 C 错误，D 正确.
3.(2021 年广东深圳月考)如图 4-1-2 所示，一牵引车沿水平地面以 v＝5 m/s 的速度向左运动，牵引车连接轻绳跨过滑轮拉升重物，使重物沿竖直杆上升.某一时刻拴在车上的绳子与水平方向的夹角 θ＝37°，跨过滑轮的绳子恰好
相互垂直，此时重物的速度大小为(
4.(2022 年广东模拟)《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河.已知大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为 2∶1，出发点 A 到正对岸 B 点的距离为 d，河岸平直.若大家以最短的时间渡河，则大家上岸的地
点与 B 点的距离为(
解析：要使渡河时间最短，大龟游动的速度应垂直河岸，渡
热点 1 物体做曲线运动的条件与轨迹分析考向 1 曲线运动的轨迹特征[热点归纳]
【典题 1】(2023 年全国乙卷)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加.如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相
应位置处所受合力，下列四幅图中可能正确的是(
解析：小车做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，AB 错误.小车沿轨道从左向右运动，动能一直增加，故合外力与运动方向夹角为锐角，C 错误，D 正确.答案：D
考向 2 曲线运动的性质【典题 2】(多选)一个质点受到两个互成锐角的力 F1 和 F2 的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但 F1
突然增大ΔF，则质点此后(
A.一定做匀变速曲线运动B.在相等时间内速度变化一定相等C.可能做变加速曲线运动D.一定做匀变速直线运动
解析：质点原来是静止的，在 F1、F2 的合力的作用下开始运动，此时质点沿合力方向做直线运动，运动一段时间之后，物体就有了速度，而此时将 F1 突然增大为 F1＋ΔF，F1 变大了，它们的合力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动，把 F1 改变之后，由平行四边形定则可以知道，合力的大小变了，合力的方向也变了，就不再和速度的方向在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，因为 F1、F2 都是恒力，改变之后它们的合力还是恒力，质点的加速度就是定值，所以质点以后做匀变速曲线运动，在相等的时间内速度的变化一定相等.A、B 正确，C、D 错误.
思路导引 “质点受到两个互成锐角的力 F1 和 F2 的作用，由静止开始运动”锁定了速度方向，根据“保持两个力的方向不变，F1 突然增大ΔF”判断合外力是否恒定及合外力方向与速度方向的关系.
考向 3 速率变化情况的判断[热点归纳]
【典题 3】如图 4-1-3 所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到 D 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，
则质点从 A 点运动到 E 点的过程中，下列说法正确的是(A.质点经过 C 点的速率比 D 点的大B.质点经过 A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于 90°C.质点经过 D 点时的加速度比 B 点的大D.质点从 B 到 E 的过程中加速度方向与速度
方向的夹角先增大后减小
解析：质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变；由于在 D点速度方向与加速度方向垂直，则在 C 点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由 C 到 D 速率减小，所以 C 点速率比D 点大.
热点 2 运动的合成与分解的应用考向 1 运动的合成与分解的方法[热点归纳]
运动的合成与分解的运算法则
运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解.由于它们均是矢量，故合成与分解都遵循平行四边形定则.
【典题 4】(2023 年福建厦门月考)如图 4-1-4 甲所示为无人机配送快递的情景.无人机在 0～5 s 内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度 vx、vy 与时间 t 的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖
直方向向上为正方向.下列说法正确的是(
A.0～2 s 内，无人机做匀加速直线运动B.2～4 s 内，无人机做匀减速直线运动C.t＝4 s 时，无人机运动到最高点
D.0～5 s 内，无人机的位移大小为 9 m
解析：0～t1 时间内，无人机在水平方向做匀加速运动，在竖直方向也做匀加速运动，但初速度沿水平方向，合力与速度方向有夹角，因此，无人机做匀加速曲线运动，故选项 A 错误.2～4 s时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速
直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故选项 B 错误.0～4 s 时间内，竖直方向速度一直为正，即一直向上运动，则 t＝4 s 时刻，竖直方向速度为 0，所以无人机运动到最高点，C 正确.0～ 5 s 内，无人机的水平位移为 9 m，竖直位移为 1.75 m，则合位移为
考向 2 两个直线运动的合运动性质的判断[热点归纳]
(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则物体做
(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则物体
2.合运动的性质的判断：
合运动的性质由合加速度的特点决定.
(1)根据合加速度是否恒定判定合运动的性质：若合加速度不变，则为匀变速运动；若合加速度(大小或方向)变化，则为非匀变速运动.
(2)根据合加速度的方向与合初速度的方向关系判定合运动的轨迹：若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上，则为直线运动，否则为曲线运动.
【典题 5】(2023 年陕西西安月考)在某次杂技表演中，一猴子沿竖直杆向上做初速度为零，加速度为 a 的匀加速直线运动，同时人顶着直杆以速度v0 水平匀速运动，经过时间 t，猴子沿杆向上运动的高度为 h，人顶杆沿水平地面运动的距离为 x，如图 4-1-5 所示.关于猴子的运动情况，下列说法中
A.猴子相对于地面的运动轨迹为直线B.猴子相对于地面做变加速曲线运动C.t 时刻猴子相对于地面的速度大小为 v0
方法技巧 两个直线运动的合运动性质的判断
热点 3 小船渡河问题[热点归纳]
【典题 6】(多选，2023 年湖北黄冈月考)船在静水中速度与时间的关系如图 4-1-6 甲所示，河水流速与某河岸边的距离的变化关
A.船渡河的最短时间 50 s
B.要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，船头必须始终
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船以最短时间渡河，船在河水中的最大速度是 5 m/s
解析：当船在静水中速度与河岸垂直时，渡河时间最短，最
上做变速运动，在垂直于河岸方向上做匀速直线运动，两运动的合运动是曲线，C 错误.船在静水中速度与河岸垂直时有最大速度答案：BD
渡河的最短时间与水流速度无关，取决于垂直河
岸方向的分速度，渡河的最大速度是由沿河岸与垂直河岸两个分速度的大小和方向共同决定的，与二者间的夹角有必然关系，夹角不同，最大速度也不同.
1.模型特点：绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆)，以及两物体通过绳(杆)相连，物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上，求解运动过程中它们的速度关系，都属于该模型.
2.常见的模型如图所示.
【典题 7】(多选，2023 年四川眉山月考)如图 4-1-7 所示，人在岸上用绳拉船，已知船的质量为 m，水的阻力恒为 f，当绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为 v，人的拉力为 F(不计滑轮与绳之间的摩
擦)，则下列说法正确的是(vcs θC.船的加速度为m
图 4-1-7B.船的速度为 vcs θD.船的加速度为m
解析：船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的
摆动速度的合速度.如图 D24 所示.
A 正确，B 错误.对小船受力分析，如图 D25 所示.
则有 F cs θ－f＝ma，因此船的加速度大小为 a＝
C 错误，D 正确.答案：AD
【触类旁通】(2022 年广东茂名模拟)一根长为 L 的杆 OA，O端固定，另一端固定着一个小球，靠在一个质量为 M，高为 h 的物块上，如图 4-1-8 所示，若物块与地面摩擦不计，当物块以速度
v 向右运动时(杆与水平方向夹角为θ)，小球的线速度 vA 为(图 4-1-8