2022年高考物理曲線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解專(zhuān)題復(fù)習(xí)名師導(dǎo)學(xué)案考點(diǎn)一物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及軌跡1曲線運(yùn)動(dòng)(1)速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的 (2)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是 運(yùn)動(dòng)(3)曲線運(yùn)動(dòng)的條件：物體所受 的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的 方向與速度方向不在同一條直線上2合外力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在加速度方向與 方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)3速率變化情況判斷(1)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率 ；(2)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率 ；(3)當(dāng)合外力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變例1“神舟十號(hào)”飛船于xx年6月11日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從M點(diǎn)到N點(diǎn)的飛行過(guò)程中，速度逐漸減小，在此過(guò)程中“神舟十號(hào)”所受合力的方向，可能是()變式題組1對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的理解某學(xué)生在體育場(chǎng)上拋出鉛球，鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是()圖1AD點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大BD點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大C從B到D加速度與速度始終垂直D從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡特征(1)判斷物體是做曲線運(yùn)動(dòng)還是做直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵要看a和v的方向，兩者方向在同一直線上則做直線運(yùn)動(dòng)，有夾角則做曲線運(yùn)動(dòng)(2)分析曲線軌跡時(shí)應(yīng)注意三點(diǎn)：凹向、彎曲程度與軌跡位置(3)曲線上某點(diǎn)處合外力的方向在曲線上該點(diǎn)的切線的哪一側(cè)，曲線就向哪一側(cè)彎曲；曲線上某點(diǎn)的加速度越大、速度越小，則曲線軌跡彎曲越厲害；曲線軌跡必定夾在a、v方向之間考點(diǎn)二運(yùn)動(dòng)的合成及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)分析1遵循的法則：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循 2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(kāi)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(3)等效性各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有 的效果3合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷例2質(zhì)量為m2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，在水平面上建立xOy坐標(biāo)系，t0時(shí)物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O.物體在x軸和y軸方向的分速度vx、vy隨時(shí)間t變化的圖線如圖3甲、乙所示則()圖3At0時(shí)，物體速度的大小為3m/sBt8s時(shí)，物體速度的大小為4m/sCt8s時(shí)，物體速度的方向與x軸正向夾角為37°Dt8s時(shí)，物體的位置坐標(biāo)為(24m,16m)處理運(yùn)動(dòng)合成與分解問(wèn)題的技巧(1)分析運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題時(shí)，要注意運(yùn)動(dòng)的分解方向，一般情況按運(yùn)動(dòng)效果進(jìn)行分解，切記不可按分解力的思路來(lái)分解運(yùn)動(dòng)(2)要注意分析物體在兩個(gè)方向上的受力及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分別在兩個(gè)方向上列式求解(3)兩個(gè)分方向上的運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，這常是處理運(yùn)動(dòng)分解問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)考點(diǎn)三小船渡河模型小船渡河問(wèn)題分析(1)船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)(2)三種速度：v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實(shí)際速度)(3)三種情景過(guò)河時(shí)間最短：船頭正對(duì)河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，t短(d為河寬)過(guò)河路徑最短(v2<v1時(shí))：合速度垂直于河岸時(shí)，航程最短，s短d.船頭指向上游與河岸夾角為，cos.過(guò)河路徑最短(v2>v1時(shí))：合速度圖5不可能垂直于河岸，無(wú)法垂直渡河確定方法如下：如圖5所示，以v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫(huà)弧，從v2矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向航程最短由圖可知：cos，最短航程：s短d.例3一小船渡河，河寬d180m，水流速度v12.5m/s.若船在靜水中的速度為v25 m/s，則：(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移是多少？小船渡河模型的應(yīng)用3、如圖7所示，一條小船位于200m寬的河正中A點(diǎn)處，其下游100m處有一危險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為4m/s，為了使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少是()圖7A.m/sB.m/sC2m/s D4 m/s求解小船渡河問(wèn)題的方法求解小船渡河問(wèn)題有兩類(lèi)：一是求最短渡河時(shí)間，二是求最短渡河位移無(wú)論哪類(lèi)都必須明確以下四點(diǎn)：(1)解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是：正確區(qū)分分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)，在船的航行方向也就是船頭指向方向的運(yùn)動(dòng)，是分運(yùn)動(dòng)船的運(yùn)動(dòng)也就是船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，是合運(yùn)動(dòng)，一般情況下與船頭指向不共線(2)運(yùn)動(dòng)分解的基本方法，按實(shí)際效果分解，一般用平行四邊形定則沿水流方向和船頭指向分解(3)渡河時(shí)間只與垂直河岸的船的分速度有關(guān)，與水流速度無(wú)關(guān)(4)求最短渡河位移時(shí)，根據(jù)船速v船與水流速度v水的大小情況用三角形定則求極限的方法處理考點(diǎn)四繩(桿)端速度分解模型1模型特點(diǎn)沿繩(或桿)方向的速度分量大小相等2思路與方法合運(yùn)動(dòng)繩拉物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度v分運(yùn)動(dòng)方法：v1與v2的合成遵循平行四邊形定則3解題的原則：把物體的實(shí)際速度分解為垂直于繩(桿)和平行于繩(桿)兩個(gè)分量，根據(jù)沿繩(桿)方向的分速度大小相等求解常見(jiàn)的模型如圖8所示圖8例4如圖9所示，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的長(zhǎng)繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車(chē)速度的大小分別為vB、vA，則()圖9AvA>vBBvA<vBC繩的拉力等于B的重力D繩的拉力大于B的重力4桿端“關(guān)聯(lián)速度”的計(jì)算兩根光滑的桿互相垂直地固定在一起，上面分別穿有一個(gè)小球，小球a、b間用一細(xì)直棒相連，如圖11所示當(dāng)細(xì)直棒與豎直桿夾角為時(shí)，求兩小球?qū)嶋H速度大小之比圖11【高考模擬明確考向】1(xx·四川·4)有一條兩岸平直、河水均勻流動(dòng)、流速恒為v的大河小明駕著小船渡河，去程時(shí)船頭指向始終與河岸垂直，回程時(shí)行駛路線與河岸垂直去程與回程所用時(shí)間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為()A.B.C.D.2(xx·四川·8(1)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡圖12中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是_(填軌跡字母代號(hào))，磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是_(填軌跡字母代號(hào))實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向_(選填“在”或“不在”)同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)圖123如圖13所示，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過(guò)不可伸長(zhǎng)的繩拖船，船沿繩的方向行進(jìn)，此過(guò)程中繩始終與水面平行當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為()圖134公交車(chē)是人們出行的重要交通工具，如圖14所示是公交車(chē)內(nèi)部座位示意圖，其中座位A和B的連線和車(chē)前進(jìn)的方向垂直，當(dāng)車(chē)在某一站臺(tái)由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)的同時(shí)，一個(gè)乘客從A座位沿AB連線相對(duì)車(chē)以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到B，則站在站臺(tái)上的人看到該乘客()圖14A運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線C因該乘客在車(chē)上勻速運(yùn)動(dòng)，所以乘客處于平衡狀態(tài)D當(dāng)車(chē)速度為5m/s時(shí)，該乘客對(duì)地速度為7 m/s5在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平向右勻速移動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖15所示，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是()圖15A相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)Ct時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為v0atDt時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為6如圖16所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的O點(diǎn)，另一端穿過(guò)一張CD光盤(pán)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(pán)按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中，CD光盤(pán)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()圖16A vsin Bvcos Cvtan Dvcot