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2025高考物理一轮总复习第4章抛体运动与圆周运动第11讲曲线运动运动的合成与分解课件
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这是一份2025高考物理一轮总复习第4章抛体运动与圆周运动第11讲曲线运动运动的合成与分解课件，共43页。PPT课件主要包含了知识梳理·易错辨析，加速度，合外力，独立的，合运动，分运动，平行四边形定则，核心考点·重点突破，运动的合成与分解，小船渡河问题等内容，欢迎下载使用。
一、曲线运动1．速度方向质点在某一点的速度方向，沿曲线上该点的________方向。2．运动性质做曲线运动的物体，速度的________时刻改变，故曲线运动一定是________运动，即必然具有加速度。
3．曲线运动的条件(1)运动学角度：物体的__________方向跟速度方向不在同一条直线上。(2)动力学角度：物体所受__________的方向跟速度方向不在同一条直线上。
二、运动的合成与分解1．分运动和合运动的关系(1)等时性、独立性、等效性各分运动与合运动总是同时________，同时________。经历的时间一定________；各分运动是各自__________，不受其他分运动的影响；各分运动的叠加与合运动具有________的效果。(2)合运动的性质是由分运动的性质决定的
2．运动的合成与分解(1)运动的合成由几个分运动求__________。(2)运动的分解已知合运动求__________。(3)遵循的法则：位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循__________________。
1.曲线运动一定是变速运动。( )2．曲线运动的速度大小可能不变。( )3．曲线运动的加速度可以为零。( )4．曲线运动的加速度可以不变。( )5．合运动不一定是物体的实际运动。( )6．合运动的速度一定大于分运动的速度。( )
物体做曲线运动的条件及轨迹分析
(基础考点·自主探究)1．曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系(1)速度方向与运动轨迹相切；(2)合力方向指向曲线的“凹”侧；(3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间。
2．曲线运动中速率变化的判断
【跟踪训练】 (曲线运动的速度方向和运动性质)翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是( )A．过山车做匀速运动B．过山车做变速运动C．过山车受到的合力等于零D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同
[解析] 过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错误，B正确；过山车做变速运动，即运动状态时刻变化，因此其所受合力一定不为零，C错误；过山车经过A点时速度方向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，D错误。
(合力方向与运动轨迹的关系)(2023·辽宁卷)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
[解析] 篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。故选A。
(物体做曲线运动的条件)(多选)光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则( )A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy
[解析] 曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间，对M、N点进行分析可知，开始时恒力与速度的夹角为钝角，后来夹角为锐角，则物体的速度先减小后增大，D正确。
(能力考点·深度研析)1．合运动性质的判断
2．两个直线运动的合运动性质的判断
(2024·河南郑州质检)许多快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送快递的无人机在飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是( )
A．0～t1时间内，无人机做曲线运动B．t2时刻，无人机运动到最高点C．t3～t4时间内，无人机做匀变速直线运动
【跟踪训练】 (合运动与分运动的关系)(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )
A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关[解析] 水平风力不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与风力无关，故A错误，C正确；运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，故B正确，D错误。
(两直线运动合运动性质和轨迹的确定)如图是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动。该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的( )
[解析] 货物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据平行四边形定则知，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动的轨迹为曲线，货物的加速度方向先向上后向下，因为加速度的方向指向轨迹的凹侧，故C正确。
(能力考点·深度研析)1．分析思路
2．三类问题、四种情境
[解析] 由题意可知，船夫两次驾船的轨迹重合，知合速度方向相同，第一次船的静水速度垂直于河岸，第二次船的静水速度与合速度垂直，如图所示。
►考向2 水速变化 船在静水中的速度为3 m/s，河水的流速与河水离河岸的距离关系如图所示，河宽为300 m，则当船按渡河时间最短的方式渡河时( )A．船渡河的最短时间是60 sB．船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C．船在河水中航行的最大速度是3 m/sD．船在河水中航行的轨迹是一条直线
(能力考点·深度研析)1．此类问题绳或杆的特点绳或杆的特点：(1)不可伸长；(2)沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。
绳(杆)端的关联速度问题
2．解决关联速度问题的一般步骤(1)明确研究对象：绳(或杆)连接的物体，或绳(或杆)的端点。(2)明确合运动与分运动：合速度→物体的实际运动速度v；
【跟踪训练】 (2024·湖北武汉联考)“筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头，产生的高频振动可以作用到肌肉深层，以达到缓解疼痛、促进血液循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构简化图，连杆OB以角速度ω绕垂直于纸面的O轴匀速转动，带动连杆AB，使套在横杆上的滑块左右滑动，从而带动枪头振动。已知AB杆长为L，OB杆长为R，当AB⊥OB时，滑块的速度大小为( )
一、曲线运动1．速度方向质点在某一点的速度方向，沿曲线上该点的________方向。2．运动性质做曲线运动的物体，速度的________时刻改变，故曲线运动一定是________运动，即必然具有加速度。
3．曲线运动的条件(1)运动学角度：物体的__________方向跟速度方向不在同一条直线上。(2)动力学角度：物体所受__________的方向跟速度方向不在同一条直线上。
二、运动的合成与分解1．分运动和合运动的关系(1)等时性、独立性、等效性各分运动与合运动总是同时________，同时________。经历的时间一定________；各分运动是各自__________，不受其他分运动的影响；各分运动的叠加与合运动具有________的效果。(2)合运动的性质是由分运动的性质决定的
2．运动的合成与分解(1)运动的合成由几个分运动求__________。(2)运动的分解已知合运动求__________。(3)遵循的法则：位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循__________________。
1.曲线运动一定是变速运动。( )2．曲线运动的速度大小可能不变。( )3．曲线运动的加速度可以为零。( )4．曲线运动的加速度可以不变。( )5．合运动不一定是物体的实际运动。( )6．合运动的速度一定大于分运动的速度。( )
物体做曲线运动的条件及轨迹分析
(基础考点·自主探究)1．曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系(1)速度方向与运动轨迹相切；(2)合力方向指向曲线的“凹”侧；(3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间。
2．曲线运动中速率变化的判断
【跟踪训练】 (曲线运动的速度方向和运动性质)翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是( )A．过山车做匀速运动B．过山车做变速运动C．过山车受到的合力等于零D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同
[解析] 过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错误，B正确；过山车做变速运动，即运动状态时刻变化，因此其所受合力一定不为零，C错误；过山车经过A点时速度方向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，D错误。
(合力方向与运动轨迹的关系)(2023·辽宁卷)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
[解析] 篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。故选A。
(物体做曲线运动的条件)(多选)光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则( )A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy
[解析] 曲线运动的轨迹在速度方向与合力方向之间，对M、N点进行分析可知，开始时恒力与速度的夹角为钝角，后来夹角为锐角，则物体的速度先减小后增大，D正确。
(能力考点·深度研析)1．合运动性质的判断
2．两个直线运动的合运动性质的判断
(2024·河南郑州质检)许多快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送快递的无人机在飞行过程中，水平方向速度vx及竖直方向vy与飞行时间t的关系图像如图甲、乙所示。关于无人机运动的说法正确的是( )
A．0～t1时间内，无人机做曲线运动B．t2时刻，无人机运动到最高点C．t3～t4时间内，无人机做匀变速直线运动
【跟踪训练】 (合运动与分运动的关系)(多选)跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( )
A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关[解析] 水平风力不会影响竖直方向的运动，所以运动员下落时间与风力无关，故A错误，C正确；运动员落地时竖直方向的速度是确定的，水平风力越大，落地时水平分速度越大，运动员着地时的合速度越大，有可能对运动员造成伤害，故B正确，D错误。
(两直线运动合运动性质和轨迹的确定)如图是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动。该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的( )
[解析] 货物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据平行四边形定则知，合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动的轨迹为曲线，货物的加速度方向先向上后向下，因为加速度的方向指向轨迹的凹侧，故C正确。
(能力考点·深度研析)1．分析思路
2．三类问题、四种情境
[解析] 由题意可知，船夫两次驾船的轨迹重合，知合速度方向相同，第一次船的静水速度垂直于河岸，第二次船的静水速度与合速度垂直，如图所示。
►考向2 水速变化 船在静水中的速度为3 m/s，河水的流速与河水离河岸的距离关系如图所示，河宽为300 m，则当船按渡河时间最短的方式渡河时( )A．船渡河的最短时间是60 sB．船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直C．船在河水中航行的最大速度是3 m/sD．船在河水中航行的轨迹是一条直线
(能力考点·深度研析)1．此类问题绳或杆的特点绳或杆的特点：(1)不可伸长；(2)沿绳(或杆)方向的速度分量大小相等。
绳(杆)端的关联速度问题
2．解决关联速度问题的一般步骤(1)明确研究对象：绳(或杆)连接的物体，或绳(或杆)的端点。(2)明确合运动与分运动：合速度→物体的实际运动速度v；
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