2022-2023年高考物理一轮复习 曲线运动课件

这是一份2022-2023年高考物理一轮复习 曲线运动课件，共46页。PPT课件主要包含了小船渡河问题，两种渡河方式，关联速度问题，常见的模型等内容，欢迎下载使用。
考点一、曲线运动的条件
1．质点做曲线运动的条件：
方法1——从运动学与动力学的角度判断
方法2——从运动轨迹的角度判断(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动.(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上,则物体做曲线运动.
2.曲线运动的特点：a、合力、速度、轨迹之间的关系 做曲线运动的物体,其速度方向与运动轨迹相切,所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上,合力改变物体的运动状态,据此可以判断：(1)已知运动轨迹,可以判断合力的大致方向在轨迹的包围区间(凹侧),如图所示.
(2)根据受力方向和速度方向可以判断轨迹的大致弯曲方向.(3)根据合力方向与速度方向间的夹角,判断物体的速率变化情况：夹角为锐角时,速率变大；夹角为钝角时,速率变小；合力方向与速度方向垂直时,速率不变,这是匀速圆周运动的受力条件.
（典例应用1）“神舟十一号”飞船于10月17日发射升空,在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中,速度逐渐减小,在此过程中“神舟十一号”所受合力的方向可能是(　　)
【解析】：考虑到合力方向指向轨迹凹侧,且由M到N速率减小,可知选项C正确.【答案】：　C
(典例应用2)(多选)某质点在几个恒力作用下做匀速直线运动.现突然将与质点速度方向相反的一个力旋转90°,则关于质点运动情况的叙述正确的是(　　)A．质点的速度一定越来越大B．质点的速度可能先变大后变小C．质点做类平抛运动D．质点一定做匀变速曲线运动
【解析】：　将与速度反方向的作用力F水平旋转90°时,该力与其余力的合力夹角为90°,这时物体的合力大小为 ,方向与速度的夹角为45°,物体受力的方向与运动的方向之间的夹角是锐角,所以物体做速度增大的曲线运动,A正确,B错误.开始时物体受力方向与速度的夹角为45°,所以质点的运动不是类平抛运动,C错误.根据牛顿第二定律得加速度a＝ ,所以物体做加速度不变的匀变速曲线运动,D正确.【答案】：　AD
考点二、运动的合成与分解
1．合运动和分运动的关系
2.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,故合成与分解都遵守平行四边形定则.
（典例应用3）(多选)质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动,其在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图所示,下列说法正确的是(　　)A．质点的初速度为5 m/sB．质点所受的合外力为3 N,做匀加速曲线运动C．2 s末质点速度大小为6 m/sD．2 s内质点的位移大小约为12 m
（典例应用4）在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力,已知物体速度越大受到的空气阻力越大.下列描述运动员下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象,可能正确的是(　　)
【解析】：　运动员跳伞后做曲线运动,其受空气阻力方向与运动方向相反.空气阻力在水平方向的分力使运动员水平速度减小,所以水平方向上做减速运动的加速度也在减小,直到速度为零；在竖直方向上,随着速度的增大,空气阻力增大,做加速运动的加速度逐渐减小,直至为零,故B正确,A、C、D均错误.【答案】：　B
方法总结： 化曲为直”思想在运动合成与分解中的应用(1)分析运动的合成与分解问题时,要注意运动的分解方向,一般情况下按运动效果进行分解.(2)要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律,分别在两个方向上列式求解.(3)两个分方向上的运动具有等时性,这是处理运动分解问题的关键点.
1．船的实际运动：是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.2．三种速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v.
(典例应用5)小船匀速渡过一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后10 min到达对岸下游120 m处；若船头保持与河岸成α角向上游航行,出发后12.5 min到达正对岸.求：(1)水流的速度.(2)船在静水中的速度、河的宽度以及船头与河岸间的夹角α.
方法总结1：“三模型、两方案”解决小船渡河问题
方法总结2解决这类问题的关键：正确区分分运动和合运动,船的划行方向也就是船头指向,是分运动.船的运动方向也就是船的实际运动方向,是合运动,一般情况下与船头指向不一致.
（典例应用6）(多选)小船横渡一条两岸平行的河流,船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船头方向垂直于河岸,水流速度与河岸平行,已知小船的运动轨迹如图所示,则(　　)A．越接近河岸水流速度越小B．越接近河岸水流速度越大C．无论水流速度是否变化,这种渡河方式耗时最短D．该船渡河的时间会受水流速度变化的影响
【解析】：由船的运动轨迹可知,河流的中心水流速度最大,越接近河岸水流速度越小,故A正确,B错误；由于船头垂直河岸,则这种方式过河的时间最短,C正确；船过河的时间与水流速度无关,D错误.【答案】：　AC
1、与绳或杆相关联物体的速度求解方法1．速度特点：沿绳或杆方向的分速度大小相等.2．解题的一般思路(1)明确合速度→物体的实际运动速度v(2)明确分速度→
(典例应用8）如图所示,卡车通过定滑轮牵引河中的小船,小船一直沿水面运动.则(　)A．小船速度v2总小于汽车速度v1B．汽车速度v1总等于小船速度v2C．如果汽车匀速前进,则小船减速前进D．如果汽车匀速前进,则小船加速前进
方法总结绳(杆)牵连物体的分析技巧(1)解题关键找出合速度与分速度的关系是求解关联问题的关键.(2)基本思路①先确定合速度的方向(物体实际运动方向).②分析合运动所产生的实际效果：一方面使绳或杆伸缩；另一方面使绳或杆转动.③确定两个分速度的方向：沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度,而沿绳或杆方向的分速度大小相等.
（典例应用9）如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度v1≠0,若这时B的速度为v2,则(　　)A．v2＝v1　　　　　　　B．v2>v1C．v2≠0 D．v2＝0
【解析】：如图所示,分解A上升的速度v1,v2＝v1cs α,当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,α＝90°,故v2＝0,即B的速度为零.【答案】：　D
考点五、平抛运动的基本规律
(典例应用11)在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中(　　)A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内,动能的改变量相等