2016届高考物理大一轮复习 第四章 第一节 曲线运动 运动的合成与分解ppt课件

1、第四章曲线运动万有引力与航天第四章曲线运动万有引力与航天第四章曲线运动万有引力与航天第四章曲线运动万有引力与航天 考纲展示考纲展示1运动的合成与分解运动的合成与分解2抛体运动抛体运动 3匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 4匀速圆周运动的向心力匀速圆周运动的向心力 5离心现象离心现象 6万有引力定律及其应用万有引力定律及其应用 7环绕速度环绕速度 8第二宇宙速度和第三宇宙速度第二宇宙速度和第三宇宙速度 9经典时空观和相对论时空观经典时空观和相对论时空观 说明：说明：斜抛运动只作定性分析斜抛运动只作定性分析2016高考导航高考导航 热点视角热点视角1

2、平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线速平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线速度和向心加速度是近几年高考的热点，且多数是与电场力、度和向心加速度是近几年高考的热点，且多数是与电场力、洛伦兹力联系起来综合考查洛伦兹力联系起来综合考查2竖直平面内圆周运动也是高考的热点，该类题型主要综合竖直平面内圆周运动也是高考的热点，该类题型主要综合考查牛顿第二定律和机械能守恒定律或能量守恒定律考查牛顿第二定律和机械能守恒定律或能量守恒定律3天体运动、人造卫星的考查频率很高，主要综合考查万有天体运动、人造卫星的考查频率很高，主要综合考查万有引力定律和圆周运动经常结合航天技术、人造地球卫星等引

3、力定律和圆周运动经常结合航天技术、人造地球卫星等现代科技的重要领域进行命题现代科技的重要领域进行命题第四章曲线运动万有引力与航天第四章曲线运动万有引力与航天第一节曲线运动运动的合成与分解第一节曲线运动运动的合成与分解第四章曲线运动万有引力与航天第四章曲线运动万有引力与航天一、曲线运动一、曲线运动1速度的方向：速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的的_2运动的性质：运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向做曲线运动的物体，速度的方向 时时 刻刻 在改在改变，所以曲线运动一定是变，所以曲线运动一定是_运动运动3曲线运动的条件：曲线运动的条件：物体

4、所受物体所受_的方向跟它的速度方的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的向不在同一条直线上或它的_方向与速度方向方向与速度方向不在同一条直线上不在同一条直线上切线方向切线方向变速变速合力合力加速度加速度 1.(单选单选)质点做曲线运动，从质点做曲线运动，从A到到B速率逐渐增加速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示，如图所示，有四位同学用示意图表示A到到B的轨迹及速度方的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是向和加速度的方向，其中正确的是() D二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解1运算法则运算法则位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循位移、速度、加速度都是矢量，

5、故它们的合成与分解都遵循_定则定则2合运动和分运动的关系合运动和分运动的关系(1)等时性：合运动与分运动经历的时间等时性：合运动与分运动经历的时间_(2)独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响进行，不受其他分运动的影响(3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.平行四边形平行四边形相等相等 2.(多选多选)(2013高考上海卷高考上海卷)如图所如图所示为在平示为在平静海面上，两艘拖船静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船拖着驳船C运动的示意图运动的示意图

6、A、B的速度分别沿着缆绳的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，方向，A、B、C不在一条直线上由不在一条直线上由于缆绳不可伸长，因此于缆绳不可伸长，因此C的速度在的速度在CA、CB方向方向的投影分别与的投影分别与A、B的速度相等，由此可知的速度相等，由此可知C的的()A速度大小可以介于速度大小可以介于A、B的速度大小之间的速度大小之间B速度大小一定不小于速度大小一定不小于A、B的速度大小的速度大小C速度方向可能在速度方向可能在CA和和CB的夹角范围外的夹角范围外D速度方向一定在速度方向一定在CA和和CB的夹角范围内的夹角范围内BD考点一考点一 对曲线运动规律的理解对曲线运动规律的理解考点二考点二 运

7、动的合成及合运动性质的判断运动的合成及合运动性质的判断考点一对曲线运动规律的理解考点一对曲线运动规律的理解 1曲线运动的分类及特点曲线运动的分类及特点(1)匀变速曲线运动：合力匀变速曲线运动：合力(加速度加速度)恒定不变恒定不变(2)变加速曲线运动：合力变加速曲线运动：合力(加速度加速度)变化变化2合外力方向与轨迹的关系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速度方向之间，物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹凹”侧侧3速率变化情况判断速率变化情况判断(1)当合力方向与速度

8、方向的夹角为锐角时，速率增大；当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，速率增大；(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，速率减小；当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，速率减小；(3)当合力方向与速度方向垂直时，速率不变当合力方向与速度方向垂直时，速率不变 (2014高考四川卷高考四川卷)小文同学在探究小文同学在探究物体做曲线运物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同运动，得到不同 轨轨迹图中迹图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放

9、在位为其中四条运动轨迹，磁铁放在位 置置 A时，小钢珠的运动轨迹是时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母填轨迹字母 代号代号)，磁，磁 铁铁放在位置放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代填轨迹字母代号号)实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的 速速 度方度方 向向_(选填选填“在在”或或“不在不在”)同一直线上时，物同一直线上时，物 体体 做曲做曲线运动线运动bc不在不在解析解析磁铁放在位置磁铁放在位置A时，磁体处于初速度方向所确定的直时，磁体处于初速度方向所确定的直线上，则小钢珠做直线运动且沿直线线上，则小钢珠做直线运动且沿

10、直线b运动；磁铁放在位置运动；磁铁放在位置B时，磁体不处于初速度方向所确定的直线上，则小钢珠时，磁体不处于初速度方向所确定的直线上，则小钢珠 做曲做曲线运动且偏离原直线方向沿曲线线运动且偏离原直线方向沿曲线c运动由此得出物体所受合运动由此得出物体所受合外力的方向与它的初速度方向不在同一直线上时，物体外力的方向与它的初速度方向不在同一直线上时，物体 就做就做曲线运动曲线运动 1.(单选单选)“神舟十号神舟十号”飞船在靠近轨道沿曲线从飞船在靠近轨道沿曲线从M点到点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此 过过 程中程中“神神 舟舟十号十号”所受合力的方向可能是所受合

11、力的方向可能是()C解析：考虑到合力方向指向轨迹凹侧，且由解析：考虑到合力方向指向轨迹凹侧，且由M到到N速率速率减小可知，减小可知，C选项正确选项正确考点二运动的合成及合运动性质的判断考点二运动的合成及合运动性质的判断1运动的合成与分解的运算法则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、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遵循平行四边形定则3两个直线运动的合运动性质的判断两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动两

12、个互成角度的分运动合运动的性质合运动的性质两个匀速直线运动两个匀速直线运动一个匀速直线运动、一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动一个匀变速直线运动两个初速度为零的匀加速两个初速度为零的匀加速直线运动直线运动两个初速度不为零的匀变两个初速度不为零的匀变速直线运动速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动匀加速直线运动匀加速直线运动如果如果v合合与与a合合共线，为匀变共线，为匀变速直线运动速直线运动如果如果v合合与与a合合不共线，为匀不共线，为匀变速曲线运动变速曲线运动 (多选多选)(2015上海闸北区调研上海闸北区调研)质量为质量为2 kg的质点在的质点在xOy平面上做曲线运

13、动，在平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和方向的速度图象和y方向的位方向的位 移移 图象如图所示，下列说法正确的是图象如图所示，下列说法正确的是( )A质点的初速度为质点的初速度为5 m/sB质点所受的合外力为质点所受的合外力为3 N，做匀加速曲线运动，做匀加速曲线运动C2 s末质点速度大小为末质点速度大小为6 m/sD2 s内质点的位移大小约为内质点的位移大小约为12 mABD名师点评名师点评在解决运动的合成问题时，先确定各在解决运动的合成问题时，先确定各 分运动的分运动的性质，再求解各分运动的相关物理量，最后进性质，再求解各分运动的相关物理量，最后进 行各量行各量 的的 合合成运算成运算

14、 2.(多选多选)(2015北京海淀区期中北京海淀区期中) 如图所示，某同学在研究运动的合成时做如图所示，某同学在研究运动的合成时做了如图所示活动：用左手沿黑板推动直尺了如图所示活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖若该同学左手的运动为匀时，用右手沿直尺向右移动笔尖若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零 的匀的匀 加加 速速 运运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是()A笔尖做匀速直线运动笔尖

15、做匀速直线运动B笔尖做匀变速直线运动笔尖做匀变速直线运动C笔尖做匀变速曲线运动笔尖做匀变速曲线运动D笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小CD解析：由题意知，笔尖的初速度竖直向上，水平向右的加速解析：由题意知，笔尖的初速度竖直向上，水平向右的加速度恒定，故做类平抛运动，选项度恒定，故做类平抛运动，选项A、B错误，错误，C正确；由于竖正确；由于竖直方向速度大小恒定，水平方向速度大小逐渐增大，故笔尖直方向速度大小恒定，水平方向速度大小逐渐增大，故笔尖的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小，的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小，D正确正确物理模型物理模型两种运动的合成与分

16、解实例两种运动的合成与分解实例一、小船渡河模型一、小船渡河模型1模型特点模型特点两个分运动和合运动都是匀速直线运动，其中一个分运动的两个分运动和合运动都是匀速直线运动，其中一个分运动的速度大小、方向都不变，另一分运动的速度大小不变，研究速度大小、方向都不变，另一分运动的速度大小不变，研究其速度方向不同时对合运动的影响这样的运动系统可看做其速度方向不同时对合运动的影响这样的运动系统可看做小船渡河模型小船渡河模型 1.(12分分)河宽河宽l300 m，水速，水速v21 m/s，船在静水中，船在静水中的速度的速度v13 m/s，欲分别按下列要求过河时，船头应与河岸，欲分别按下列要求过河时，船头应与河

17、岸成多大角度？过河时间是多少？成多大角度？过河时间是多少？(1)以最短时间过河；以最短时间过河；(2)以最小位移过河；以最小位移过河；(3)到达正对岸上游到达正对岸上游100 m处处审题点睛审题点睛(1)水流速度不影响过河时间，因此当船头垂直水流速度不影响过河时间，因此当船头垂直河岸时，过河时间最短；河岸时，过河时间最短；(2)在船速大于水速的情况下，渡河的最小位移等于河宽，要在船速大于水速的情况下，渡河的最小位移等于河宽，要求合速度求合速度v垂直河岸即可；垂直河岸即可；(3)欲到达对岸上游欲到达对岸上游100 m处，应使合速度指向该点处，应使合速度指向该点答案答案见规范解答见规范解答技法点拨

18、技法点拨求解小船渡河问题的方法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三点：短渡河位移无论哪类都必须明确以下三点：(1)解决这类问题的关键是：正确区分解决这类问题的关键是：正确区分 分运分运 动和合动和合 运动，在运动，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向不共线(2)运动分解的基本方法，按实运动分

19、解的基本方法，按实 际效果际效果 分解，一般用平行分解，一般用平行 四四边形定则沿水流方向和船头指向分解边形定则沿水流方向和船头指向分解(3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水 流流 速速 度度无关无关B二、绳二、绳(杆杆)端速度分解模型端速度分解模型1模型特点模型特点绳绳(杆杆)拉物体或物体拉绳拉物体或物体拉绳(杆杆)，以及两物体通过绳，以及两物体通过绳(杆杆)相连，相连，物体运动方向与绳物体运动方向与绳(杆杆)不在一条直线上，求解运动过程中它不在一条直线上，求解运动过程中它们的速度关系，都属于该模型们的速度关系，都属于该模型 2.(多选多选)如图所示，做匀速直线如图所示，做匀速直线运动的小车运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳通过一根绕过定滑轮的长绳吊起