2019-2020年高考物理《曲线运动运动的合成与分解》专题复习名师导学案

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1、2019-2020年高考物理《曲线运动运动的合成与分解》专题复习名师导学案考点一　物体做曲线运动的条件及轨迹1．曲线运动(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)曲线运动的条件：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方向与速度方向不在同一条直线上．2．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加速度方向与方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧．3．速率变化情况判断(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率；(2

2、)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率；(3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变．例1　“神舟十号”飞船于xx年6月11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“神舟十号”所受合力的方向，可能是(　　)变式题组1．[对曲线运动特点的理解]某学生在体育场上抛出铅球，铅球的运动轨迹如图1所示．已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(　　)图1A．D点的速率比C点的速率大B．D点的加速度比C点的加速度大C．从B到D加速度与速度始终垂直D．从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小　　　　　　物体做曲

3、线运动的轨迹特征(1)判断物体是做曲线运动还是做直线运动，关键要看a和v的方向，两者方向在同一直线上则做直线运动，有夹角则做曲线运动．(2)分析曲线轨迹时应注意三点：凹向、弯曲程度与轨迹位置．(3)曲线上某点处合外力的方向在曲线上该点的切线的哪一侧，曲线就向哪一侧弯曲；曲线上某点的加速度越大、速度越小，则曲线轨迹弯曲越厉害；曲线轨迹必定夹在a、v方向之间．考点二　运动的合成及运动性质分析1．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2．合运动与分运动的关系(1)等时性合运动和分运动经历的相等，即同时开始、同时进行、同时停止．(2)独立性一个物体

4、同时参与几个分运动，各分运动，不受其他运动的影响．(3)等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有的效果．3．合运动的性质判断例2　质量为m＝2kg的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立xOy坐标系，t＝0时物体位于坐标系的原点O.物体在x轴和y轴方向的分速度vx、vy随时间t变化的图线如图3甲、乙所示．则(　　)图3A．t＝0时，物体速度的大小为3m/sB．t＝8s时，物体速度的大小为4m/sC．t＝8s时，物体速度的方向与x轴正向夹角为37°D．t＝8s时，物体的位置坐标为(24m,16m)　　　处理运动合成与分解问题的技巧(1)分析运动的合成与分解问题时

5、，要注意运动的分解方向，一般情况按运动效果进行分解，切记不可按分解力的思路来分解运动．(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，这常是处理运动分解问题的关键点．考点三　小船渡河模型小船渡河问题分析(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：v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)．(3)三种情景①过河时间最短：船头正对河岸时，渡河时间最短，t短＝(d为河宽)．②过河路径最短(v2

6、岸夹角为α，cosα＝.③过河路径最短(v2>v1时)：合速度图5不可能垂直于河岸，无法垂直渡河．确定方法如下：如图5所示，以v2矢量末端为圆心，以v1矢量的大小为半径画弧，从v2矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向航程最短．由图可知：cosα＝，最短航程：s短＝＝d.例3　一小船渡河，河宽d＝180m，水流速度v1＝2.5m/s.若船在静水中的速度为v2＝5m/s，则：(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？[小船渡河模型的应用]3、如图7所示，一条小船位

7、于200m宽的河正中A点处，其下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是(　　)图7A.m/sB.m/sC．2m/sD．4m/s　　　　　求解小船渡河问题的方法求解小船渡河问题有两类：一是求最短渡河时间，二是求最短渡河位移．无论哪类都必须明确以下四点：(1)解决这类问题的关键是：正确区分分运动和合运动，在船的航行方向也就是船头指向方向的运动，是分运动．船的运动也就是船的实际运动，是合运动，一般情况下与船头指向不共线．(2)运动分解的基本方法，按实际效果分解，一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指