文档文本内容
运动的合成与分解 2019·全国卷Ⅱ·T19
2022·广东卷·T6 2022·北京卷·T17 2021·山东
平抛运动 卷·T11 2021·山东卷·T16 2020·全国卷Ⅱ·T16
2020·江苏卷·T8 2020·浙江1月选考·T5
2022·山东卷·T11 2021·浙江1月选考·T9 2020·
斜抛运动
考情 山东卷·T16
分析 2022·全国甲卷·T14 2022·河北卷·T10 2022·辽
宁卷·T13 2022·北京卷·T8 2021·全国甲卷·T15
圆周运动
2021·浙江6月选考·T7 2020·全国卷Ⅰ·T16
2020·浙江7月选考·T2
实验:探究平抛运动
2021·全国乙卷·T22 2019·浙江4月选考·T17
的特点
生活中的抛体运动,自行车、汽车、火车转弯等
生活实践类 动力学及临界问题,水流星,体育运动中的圆周
运动问题
试题
小船渡河模型,绳、杆速度分解模型,与斜面或
情境
圆弧面有关的平抛运动,圆周运动的传动问题,
学习探究类
圆锥摆模型,水平面内、竖直面内圆周运动的临
界问题,圆周运动中的轻绳、轻杆模型
第 1 讲 曲线运动 运动的合成与分解
目标要求 1.理解物体做曲线运动的条件,掌握曲线运动的特点.2.会用运动的合成与分解
处理小船渡河、关联速度等问题.3.理解运动的合成与分解是处理曲线运动的一种重要思想方
法.考点一 曲线运动的条件和特征
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.
a恒定:________________运动;a变化:非匀变速曲线运动.
3.做曲线运动的条件:
1.速度发生变化的运动,一定是曲线运动.( )
2.做曲线运动的物体受到的合力一定是变力.( )
3.做曲线运动的物体所受合外力的方向一定指向轨迹的凹侧.( )
1.运动轨迹的判断
(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上,则物体做直线运动.
(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上,则物体做曲线运动.
2.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.
3.速率变化的判断
例1 如图,水平桌面上乒乓球沿直线AB匀速运动,一同学在桌边用吹管欲将球吹进桌面
上的球门(吹管对准球门中心),AB垂直于BC.在B处对准C吹气,未成功,下列情形可能成
功的是( )A.仅增大吹气力度
B.将球门沿直线CB向B靠近
C.将吹管向A平移适当距离,垂直AB方向吹气
D.将吹管绕B点顺时针转动90°,正对着A吹气
听课记录:_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
例2 (2023·浙江湖州市天略外国语学校模拟)2021年8月21日,中国人民解放军火箭军成
功发射两枚新型导弹.导弹轨迹通常都十分复杂,如图是分析导弹工作时的轨迹示意图,其
中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是( )
A.图中A点 B.图中B点
C.图中C点 D.图中D点
听课记录:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
考点二 运动的合成与分解
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、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.4.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:一个物体同时参与几个分运动,各分运动__________,不受其他分运动的影响.
(3)等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的________.
1.合运动的速度一定比分运动的速度大.( )
2.只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动.( )
3.曲线运动一定不是匀变速运动.( )
1.运动性质的判断
加速度(或合外力)
2.判断两个直线运动的合运动性质,关键看合初速度方向与合加速度方向是否共线.
两个互成角度的分运动 合运动的性质
两个匀速直线运动 匀速直线运动
一个匀速直线运动、
匀变速曲线运动
一个匀变速直线运动
两个初速度为零的
匀加速直线运动
匀加速直线运动
两个初速度不为零 如果v合 与a 合 共线,为匀变速直线运动
的匀变速直线运动 如果v合 与a
合
不共线,为匀变速曲线运动
考向1 合运动与分运动的关系
例3 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听课记录:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
考向2 两互成角度运动的合运动性质的判断
例4 (2023·河南新乡市高三测试)快递公司推出了用无人机配送快递的方法.某次配送快
递无人机在飞行过程中,水平方向速度v 及竖直方向速度v 与飞行时间t的关系图像如图甲、
x y
乙所示.下列关于无人机运动的说法正确的是( )
A.0~t 时间内,无人机做曲线运动
1
B.t 时刻,无人机运动到最高点
2
C.t~t 时间内,无人机做匀变速直线运动
3 4
D.t 时刻,无人机的速度大小为
2
听课记录:_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
考点三 小船渡河模型
两类问题,三种情景
(1)渡河时间只与船垂直于河岸方向的分
渡河 速度有关,与水流速度无关;
时间 (2)船头正对河岸时,渡河时间最短,t
min
=(d为河宽)
若v船 >v水 ,当船头方向与上游河岸夹角
渡河
θ满足v船 cos θ=v水 时,合速度垂直河
位移
岸,渡河位移最短,且x =d
min若v船 <v水 ,合速度不可能垂直于河岸,
渡河 无法垂直渡河.当船头方向(即v船 方向)
位移 与合速度方向垂直时,渡河位移最短,
且x ==
min
考向1 渡河时间问题
例5 有一条两岸平直且平行的河流,河水流速恒定,大小为v.一条小船在河上横渡,已
1
知船在静水中的速度大小为v,第一次过河时船头始终指向与河岸垂直的方向,第二次过河
2
时行驶路线与河岸垂直.若v、v 均不变,试求第一次过河与第二次过河所用时间的比值为
1 2
( )
A. B.
C. D.
听课记录:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
考向2 最短位移渡河问题
例6 (多选)假设一只小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后10
min到达对岸下游120 m处;若船头保持与上游河岸成α角向上游航行,出发后12.5 min到
达正对岸,两次渡河时小船相对于静水的速度大小相等.以下说法正确的是( )
A.水流的速度大小为0.2 m/s
B.船头与河岸间的夹角α为60°
C.小船在静水中的速度大小为0.6 m/s
D.河的宽度为200 m
听课记录:_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
考向3 渡河中最小速度问题
例7 如图所示,水速为v,消防武警驾驶冲锋舟,若采取冲锋舟最小速度和最短时间两
种方案,沿与平直河岸成30°角的线路把被困群众从A处送到对岸安全地B处,则两种方案
中冲锋舟最小速度v 和最短时间的冲锋舟速度v 之比为( )
1 2A.1∶2 B.1∶ C.2∶ D.∶2
听课记录:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
考点四 关联速度问题
例8 如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当汽车匀速向左运动时,物体M
的受力和运动情况是( )
A.绳的拉力等于M所受的重力
B.绳的拉力大于M所受的重力
C.物体M向上做匀速运动
D.物体M向上做匀加速运动
听课记录:______________________________________________________________
________________________________________________________________________
例9 曲柄连杆结构是发动机实现工作循环、完成能量转换的主要运动零件,如图所示,
连杆下端连接活塞Q,上端连接曲轴P.在工作过程中,活塞Q在汽缸内上下做直线运动,带
动曲轴绕圆心O旋转,若P做线速度大小为v 的匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
0
A.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度等于v
0
B.当OP与OQ垂直时,活塞运动的速度大于v
0
C.当O、P、Q在同一直线时,活塞运动的速度等于v
0
D.当O、P、Q在同一直线时,活塞运动的速度大于v
0
听课记录:______________________________________________________________________________________________________________________________________
1.题型特点
与绳(杆)相连的物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上.
2.明确合速度与分速度
合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v→平行四边形对角线
3.解题原则
把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分速度,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.