高中物理复习4-1第1讲曲线运动运动的合成与分解课件

第1讲曲线运动运动的合成与分解课

程

标

准素

养

目

标通过观察实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件．物理观念：掌握曲线运动的概念．科学思维：学会运用运动的合成和分解研究实际物体的运动．科学探究：通过实验探究，体会运动合成与分解的方法．考点一考点一物体做曲线运动的条件及轨迹分析【必备知识·自主落实】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．曲线运动的性质：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．做曲线运动的条件(1)运动学角度：当物体的________方向跟速度方向不在同一条直线上．(2)动力学角度：当物体所受合力（无力不转弯）方向跟速度方向不在同一条直线上．切线方向变速加速度【关键能力·思维进阶】1．关于物体的运动，下列说法正确的是(

)A.物体在变力作用下一定做曲线运动B.物体在一个恒力作用下一定做曲线运动C.物体在一个恒力作用下一定做匀变速运动D.物体在一个恒力作用下一定做匀速直线运动答案：C解析：当力的方向始终与速度在同一直线，其大小不断变化时，则物体做变加速直线运动，故A错误；当恒力的方向与速度在同一直线，则物体做匀变速直线运动，故B错误；物体在恒力作用下，加速度大小和方向都不变，所以一定做匀变速运动，故C正确，D错误．故选C.2.[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(

)答案：A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.3．“落叶球”是足球比赛中任意球的一种踢法．如图所示是某运动员主罚任意球时踢出快速旋转的“落叶球”在空中运动的轨迹，跟正常飞行轨迹相比，“落叶球”会更早地向下落回地面．对“落叶球”在飞行过程中的分析正确的是(

)A.“落叶球”在空中的运动轨迹是对称的B.“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了指向轨迹内侧的空气作用力C.“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了沿切线方向的空气阻力D.“落叶球”在最高点的瞬时速度为零答案：B解析：“落叶球”是快速旋转的球，所以在空中的轨迹不是对称的，A错误；根据做曲线运动的条件，“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了指向轨迹内侧的空气作用力，C错误，B正确；“落叶球”在最高点的竖直速度为零，水平速度不为零，所以瞬时速度不为零，D错误．故选B.思维提升1.速度的特征(1)速度方向：沿曲线的切线方向时刻在改变．(2)速度大小：可能变化，也可能不变．2．加速度的特征加速度的大小和方向由合力决定，可能变化，也可能不变．3．合力方向与轨迹的关系无力不拐弯，拐弯必有力．曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，且合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧．4．合力方向与速率变化的关系考点二考点二运动的合成与分解【必备知识·自主落实】1．基本概念(1)运动的合成：已知________求合运动．(2)运动的分解：已知________求分运动．2．遵循的法则位移、速度（合速度可能比分速度小）、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循________________．3．运动分解的原则根据运动的_________分解，也可采用正交分解法．分运动合运动平行四边形定则实际效果【关键能力·思维进阶】1．合运动和分运动的关系等时性各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等独立性各分运动独立进行，不受其他分运动的影响等效性各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果

考向1合运动与分运动的关系例1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，运动员可完成的动作越多B．风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，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答案：C解析：运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落的运动和水平方向随风飘的运动，两个分运动同时发生，相互独立，水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间和竖直方向的速度不变，故A、B错误，C正确；水平风力越大，水平方向的速度越大，则落地时的合速度越大，故D错误．考向2运动性质的判断例2如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R(圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示)，红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B.若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动(如图丙所示)，直至红蜡块上升到管底B的位置(如图丁所示)．红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言(

)A．红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B．红蜡块做速度大小变化的直线运动C．红蜡块做加速度大小变化的曲线运动D．红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动答案：D解析：蜡块在水平方向上做匀加速直线运动，竖直方向上做匀速直线运动，合加速度沿水平方向且大小不变，与合速度的方向不在同一条直线上，所以合运动为曲线运动，加速度保持不变．故D正确，A、B、C错误．故选D.考向3有关运动合成与分解的图像问题例3[2023·江苏卷]达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子．若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是(

)答案：D解析：罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，在时间Δt内水平方向位移增加量为a(Δt)2，竖直方向沙子做自由落体运动，在时间Δt内位移增加g(Δt)2；说明水平方向位移增加量与竖直方向位移增加量比值一定，则连线的倾角就是一定的．故选D.

答案：D

考点三考点三小船渡河模型【关键能力·思维进阶】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．2．三种相关速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v.3．两种渡河方式方式图示说明渡河时间最短渡河位移最短当v水<v船时，如果满足v水－v船cosθ＝0，渡河位移最短，xmin＝d考向1最短时间渡河问题例5(多选)如图所示，在距离河对岸60m处的P点下游80m处有一危险水域，一艘小船在P点开始渡河，已知船在静水中的最大速度为6m/s，水流的速度大小为5m/s，P点离另一河岸的距离大于100m，下列说法正确的是(

)A．小船以最短时间渡河时，可以安全到达河岸B．小船以最短时间渡河时，不能安全到达河岸C．小船渡河的位移可能为60mD．小船渡河的位移不可能为100m答案：AC

答案：D

答案：D

思维提升“三模型、两方案、两确定”解决小船渡河问题核心素养提升

绳(杆)末端速度分解模型1.模型特点：沿绳(杆)方向的速度分量大小相等．2．分解思路3．常见模型把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量，根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解．常见的模型如图所示．

答案：