2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 第1課時(shí) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件 教科版.ppt

《2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 第1課時(shí) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件 教科版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬有引力與航天 第1課時(shí) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解課件 教科版.ppt（50頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第四章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力與航天 第1課時(shí)曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 基礎(chǔ)回顧 核心探究 演練提升 基礎(chǔ)回顧自主梳理 融會(huì)貫通 知識(shí)梳理 一 曲線運(yùn)動(dòng)1 速度的方向 質(zhì)點(diǎn)在某一位置的速度方向就是曲線在這一點(diǎn)的 2 運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體 速度的時(shí)刻在改變 所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是運(yùn)動(dòng) 但速度的大小可能不變 切線方向 方向 變速 3 曲線運(yùn)動(dòng)的條件 二 運(yùn)動(dòng)的合成與分解1 分解原則 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解 也可采用 2 遵循的規(guī)律 位移 速度 加速度的合成或分解遵循 或定則 3 合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 1 等時(shí)性 合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的相等 即同時(shí)開始 同時(shí)進(jìn)行 同時(shí)停止 2 獨(dú)立性 一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng) 各分運(yùn)動(dòng) 不受其他運(yùn)動(dòng)的影響 各分運(yùn)動(dòng)共同決定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡 3 等效性 各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的 實(shí)際效果 正交分解 平行四邊形定則 三角形 時(shí)間 相互獨(dú)立 效果 4 合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷 1 加速度 或合外力 變加速 勻變速 直線 曲線 自主檢測 1 思考判斷 1 速度發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng) 一定是曲線運(yùn)動(dòng) 2 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受變力作用 3 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體 所受合外力的方向一定指向曲線的凹側(cè) 4 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體 速度方向時(shí)刻改變 但永遠(yuǎn)不可能達(dá)到所受合外力的方向 5 只要兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng) 合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) 6 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一段時(shí)間內(nèi)的位移可能等于0 答案 1 2 3 4 5 6 2 2018 四川廣元市統(tǒng)考 一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng) 則在這段時(shí)間內(nèi) A 速度一定在變 加速度可以不變B 速度一定在變 加速度也一定在變C 速度可以不變 加速度一定在變D 速度可以不變 加速度也可以不變 A 解析 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向一定變化 故速度一定在變 若物體受恒力作用 則加速度可以不變 選項(xiàng)A正確 B C D錯(cuò)誤 3 2017 上海奉賢區(qū)二模 趣味投籃比賽中 運(yùn)動(dòng)員站在一個(gè)旋轉(zhuǎn)較快的大平臺(tái)邊緣上 相對(duì)平臺(tái)靜止 向平臺(tái)圓心處的球筐內(nèi)投籃球 如圖所示 各俯視圖 籃球可能被投入球筐 圖中箭頭指向運(yùn)動(dòng)員投出方向 的是 C 解析 當(dāng)沿圓周切線方向的速度和出手速度的合速度沿籃筐方向 球就會(huì)被投入籃筐 故C項(xiàng)正確 A B D項(xiàng)錯(cuò)誤 核心探究分類探究 各個(gè)擊破 考點(diǎn)一物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件與軌跡的分析 1 條件 物體受到的合外力與初速度不共線 2 合力方向與軌跡的關(guān)系曲線運(yùn)動(dòng)軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間 而且向合力的方向彎曲 或者說合力的方向總是指向軌跡的 凹 側(cè) 3 合力方向與速率變化的關(guān)系 1 當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí) 合力做正功 物體的速率增大 2 當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí) 合力做負(fù)功 物體的速率減小 3 當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí) 合力不做功 物體的速率不變 典例1 2018 河南鄭州一中聯(lián)考 一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示 下面有四種說法 若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng) 則在y方向先加速后減速 若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng) 則在y方向先減速后加速 若質(zhì)點(diǎn)在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng) 則在x方向先加速后減速 若質(zhì)點(diǎn)在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng) 則在x方向先減速后加速 其中正確的是 A 只有 B 只有 C 只有 D 只有 C 審題圖示 解析 若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終勻速運(yùn)動(dòng) 那么合外力 或加速度 方向只能沿y方向 根據(jù)合外力 或加速度 指向曲線的凹側(cè) 則在y方向加速度先沿y軸負(fù)向后沿y軸正向 故先減速后加速 錯(cuò)誤 正確 若質(zhì)點(diǎn)在y方向始終勻速運(yùn)動(dòng) 則在x方向加速度先沿x軸正向后沿x軸負(fù)向 故先加速后減速 正確 錯(cuò)誤 故C正確 方法技巧曲線運(yùn)動(dòng)中軌跡 受力 速度三者關(guān)系的分析要點(diǎn) 1 已知運(yùn)動(dòng)軌跡 可以判斷合力的大致方向在軌跡的包圍區(qū)間 凹側(cè) 如圖所示 2 運(yùn)動(dòng)軌跡在速度方向與合力方向所夾的區(qū)間 根據(jù)受力方向和速度方向可以判斷軌跡的大致彎曲方向 3 根據(jù)合力方向與速度方向間的夾角 判斷物體的速率變化情況 夾角為銳角時(shí) 速率變大 夾角為鈍角時(shí) 速率變小 合力方向與速度方向垂直時(shí) 速率不變 多維訓(xùn)練 1 曲線運(yùn)動(dòng)的理解 2018 河南南陽模擬 下面說法中正確的是 A 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向必定變化B 速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C 加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D 加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng) A 解析 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度大小不一定變化 但速度方向必定變化 A項(xiàng)正確 速度變化的運(yùn)動(dòng)可能是速度大小在變化 也可能是速度方向在變化 不一定是曲線運(yùn)動(dòng) B項(xiàng)錯(cuò)誤 加速度恒定的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng) 也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) C項(xiàng)錯(cuò)誤 加速度變化的運(yùn)動(dòng)可能是變加速直線運(yùn)動(dòng) 也可能是變加速曲線運(yùn)動(dòng) D項(xiàng)錯(cuò)誤 2 曲線運(yùn)動(dòng)條件的應(yīng)用 2018 河北石家莊質(zhì)檢 一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體 在4個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài) 現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為8N和12N的兩個(gè)力 其余的力保持不變 關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說法正確的是 A 一定做勻變速運(yùn)動(dòng) 加速度大小可能等于重力加速度的大小B 一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 加速度大小可能是5m s2C 可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 加速度大小是1 5m s2D 可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 向心加速度大小是6m s2 A 解析 由平衡條件得知 余下力的合力與撤去的兩個(gè)力的合力大小相等 方向相反 則撤去大小分別為8N和12N的兩個(gè)力后 物體的合力大小范圍為4N F合 20N 物體的加速度范圍為2m s2 a 10m s2 撤去兩個(gè)力后 一定做勻變速運(yùn)動(dòng) 加速度大小可能等于重力加速度的大小 故A正確 若物體原來做勻速直線運(yùn)動(dòng) 撤去的兩個(gè)力的合力方向與速度方向不在同一直線上時(shí) 物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng) 加速度大小可能是5m s2 故B錯(cuò)誤 若物體原來做勻速直線運(yùn)動(dòng) 撤去的兩個(gè)力的合力方向與速度方向相反時(shí) 物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 加速度大小最小是2m s2 不可能為1 5m s2 故C錯(cuò)誤 撤去兩個(gè)力后 物體受到的合力恒定 不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 故D錯(cuò)誤 考點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)的合成與分解及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分析 兩個(gè)互成角度的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷 典例2 2018 河北保定一中檢測 一物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點(diǎn)處開始運(yùn)動(dòng) 其沿坐標(biāo)軸方向的兩個(gè)分速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示 則對(duì)該物體運(yùn)動(dòng)過程的描述正確的是 A 物體在0 3s內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)B 物體在3 4s內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)C 物體在3 4s內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)D 物體在0 3s內(nèi)做變加速運(yùn)動(dòng) B 解析 物體在0 3s x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) y方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 其合運(yùn)動(dòng)類似于平拋運(yùn)動(dòng)的曲線運(yùn)動(dòng) 且加速度恒定 則選項(xiàng)A D錯(cuò)誤 物體在3 4s內(nèi)兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)都是勻減速運(yùn)動(dòng) 在3s末的合速度與合加速度方向相反 則做勻減速直線運(yùn)動(dòng) 故選項(xiàng)B正確 C錯(cuò)誤 審題圖示 方法技巧處理運(yùn)動(dòng)合成與分解問題的技巧 1 判斷物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)時(shí)要分析物體的加速度特點(diǎn)及加速度與速度方向間的關(guān)系 2 確定物體在某時(shí)刻的坐標(biāo)時(shí) 要沿x軸和y軸分別計(jì)算物體的位移 3 每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)變化時(shí)都會(huì)影響到合運(yùn)動(dòng)的變化 多維訓(xùn)練 1 由運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析運(yùn)動(dòng)軌跡 2018 安徽合肥質(zhì)檢 在長約一米的一端封閉的玻璃管中注滿清水 水中放 個(gè)大小適當(dāng)?shù)膱A柱形紅蠟塊 玻璃管的開口端用膠塞塞緊 保證將其迅速豎直倒置時(shí) 紅蠟塊能沿玻璃管由管口勻速上升到管底 現(xiàn)將此玻璃管倒置安裝在置于桌面上的小車上的同時(shí) 小車從A位置在恒力F作用下開始運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過一段時(shí)間后 小車運(yùn)動(dòng)到虛線表示的B位置 按照?qǐng)D中建立的坐標(biāo)系 在這一過程中紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是 C 解析 紅蠟塊在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) 在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線 加速度水平向右 且指向軌跡的內(nèi)側(cè) 選項(xiàng)C正確 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826070 運(yùn)動(dòng)合成的實(shí)例分析 2015 山東卷 14 距地面高5m的水平直軌道上A B兩點(diǎn)相距2m 在B點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球 離地高度為h 如圖 小車始終以4m s的速度沿軌道勻速運(yùn)動(dòng) 經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下 小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)細(xì)線被軋斷 最后兩球同時(shí)落地 不計(jì)空氣阻力 取重力加速度的大小g 10m s2 可求得h等于 A 1 25mB 2 25mC 3 75mD 4 75m A 考點(diǎn)三小船渡河問題 三種渡河的特殊情景 典例3 已知河水的流速為v1 小船在靜水中的速度為v2 且v2 v1 下面用小箭頭表示小船及船頭的指向 則能正確反映小船在最短時(shí)間內(nèi)渡河 最短位移渡河的情景的是 A B C D C 核心點(diǎn)撥 1 圖中箭頭以及所在虛線表示船頭指向和各個(gè)時(shí)刻船的位置 2 船頭垂直正對(duì)岸才能使渡河時(shí)間最短 3 當(dāng)v2 v1時(shí)渡河的最小位移是河寬 方法技巧求解小船渡河問題的方法 1 船的航行方向也就是船頭指向 是分運(yùn)動(dòng) 水流方向是分運(yùn)動(dòng) 船的運(yùn)動(dòng)方向是實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向 是合運(yùn)動(dòng) 一般情況下與船頭指向不一致 2 渡河時(shí)間只與船垂直河岸的分速度有關(guān) 與水流速度無關(guān) 3 當(dāng)水速大于靜水船速 在求最短渡河位移時(shí) 由v水 v船與v合組成直角三角形 沿v合到對(duì)岸位移即為最短位移 多維訓(xùn)練 1 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826071 小船渡河的情景分析 2018 山東濰坊聯(lián)考 河水由西向東流 河寬為800m 河中各點(diǎn)的水流速度大小為v水 各點(diǎn)到較近河岸的距離為x v水與x的關(guān)系為v水 x m s 讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河 小船劃水速度大小恒為v船 4m s 則下列說法中正確的是 A 小船渡河的軌跡為直線B 小船在河水中的最大速度是5m sC 小船在距離南岸200m處的速度小于距北岸200m處的速度D 小船渡河的時(shí)間是160s B 2 小船渡河的軌跡分析 2017 江蘇泰州中學(xué)期末 如圖所示 小船沿直線AB過河 船頭始終垂直于河岸 若水流速度增大 為保持航線不變 下列措施與結(jié)論正確的是 A 增大船速 過河時(shí)間不變B 增大船速 過河時(shí)間縮短C 減小船速 過河時(shí)間變長D 減小船速 過河時(shí)間不變 B 考點(diǎn)四關(guān)聯(lián)速度問題 1 特點(diǎn) 用繩 桿相牽連的物體在運(yùn)動(dòng)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)此就可以建立牽連物兩端物體速度間的定量關(guān)系 2 合速度與分速度 1 合速度 物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v 3 v1 v2和v間遵循平行四邊形定則 3 常見的情景 典例4 2018 河南中原名校聯(lián)考 如圖所示 細(xì)線一端固定在天花板上的O點(diǎn) 另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球 橡膠球靜止時(shí) 豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿 現(xiàn)將CD光盤按在桌面上 并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng) 移動(dòng)過程中 CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線 當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為 時(shí) 小球上升的速度大小為 A vsin B vcos C vtan D A 核心點(diǎn)撥 1 光盤向右的速度是合速度 2 小球上升的速度和沿繩的分速度大小相等 解析 如圖 將光盤水平向右移動(dòng)的速度v分解為沿細(xì)線方向的速度和垂直于細(xì)線方向的速度如圖所示 而小球上升的速度大小與速度v沿細(xì)線方向的分速度大小相等 故可得v球 vsin A正確 方法技巧 關(guān)聯(lián)速度 問題的解題步驟 1 確定合速度 牽連物端點(diǎn)的速度 即所連接物體的速度 是運(yùn)動(dòng)的實(shí)際速度 為合速度 2 分解合速度 先確定合運(yùn)動(dòng)的方向 物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向 然后分析這個(gè)合運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的實(shí)際效果 一方面使繩或桿伸縮的效果 另一方面使繩或桿轉(zhuǎn)動(dòng)的效果 以確定兩個(gè)分速度的方向 3 作出合速度與兩個(gè)分速度的平行四邊形 利用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)求解或?qū)η榫白鞒龇治雠袛?針對(duì)訓(xùn)練 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826072如圖所示 在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車 通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體 若小車和被吊的物體在同一時(shí)刻速度分別為v1和v2 繩子對(duì)物體的拉力為T 物體所受重力為G 則下面說法正確的是 A 物體做勻速運(yùn)動(dòng) 且v1 v2B 物體做加速運(yùn)動(dòng) 且v2 v1C 物體做加速運(yùn)動(dòng) 且T GD 物體做勻速運(yùn)動(dòng) 且T G C 解析 小車在運(yùn)動(dòng)的過程中 小車的速度按照沿繩子方向與垂直繩子的方向進(jìn)行分解 如圖所示 則有v2 v1cos 則v2G 故選項(xiàng)C正確 D錯(cuò)誤 演練提升真題體驗(yàn) 強(qiáng)化提升 1 曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的分析 2015 安徽卷 14 圖示是 粒子 氦原子核 被重金屬原子核散射的運(yùn)動(dòng)軌跡 M N P Q是軌跡上的四點(diǎn) 在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動(dòng) 圖中所標(biāo)出的 粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的是 A M點(diǎn)B N點(diǎn)C P點(diǎn)D Q點(diǎn) C 解析 粒子與重金屬原子核帶同種電荷 由于庫侖力作用 粒子在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生偏轉(zhuǎn) 由牛頓第二定律可知 粒子的加速度方向?yàn)槠渌軒靵隽Ψ较?指向軌跡彎曲方向的內(nèi)側(cè) 故圖中P點(diǎn)所示加速度方向正確 選項(xiàng)C正確 2 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 2015 全國 卷 16 由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上 同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道 當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火 給衛(wèi)星一附加速度 使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行 已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3 1 103m s 某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1 55 103m s 此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同 轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30 如圖所示 發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為 A 西偏北方向 1 9 103m sB 東偏南方向 1 9 103m sC 西偏北方向 2 7 103m sD 東偏南方向 2 7 103m s B 解析 同步衛(wèi)星的速度v方向?yàn)檎龞|方向 設(shè)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上的速度為v1 附加速度為v2 由速度的合成可知v2的方向?yàn)闁|偏南方向 其大小為v2 1 9 103m s 故選項(xiàng)B正確 3 小船渡河問題 2018 重慶調(diào)研 如圖所示 某河段兩岸平行 河水越靠近河中央水流速度越大 一條小船 可視為質(zhì)點(diǎn) 沿垂直于河岸的方向航行 它在靜水中航行速度為v 沿河岸向下及垂直河岸建立直角坐標(biāo)系xOy 則該船渡河的大致軌跡正確的是 C 解析 小船在垂直于河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng) 平行河岸方向先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng) 因此合速度方向與河岸間的夾角先減小后增大 即運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向與x軸的夾角先減小后增大 C項(xiàng)正確 4 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826073 關(guān)聯(lián)速度問題 2018 東北師大附中摸底 如圖所示 小球a b用一輕桿相連 a球置于水平地面上 b球靠在豎直墻面上 釋放后b球沿豎直墻面下滑 當(dāng)滑至輕桿與水平面成 角時(shí) 兩小球的速度大小之比為 C