2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)大通關(guān) 專題4.1 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解學(xué)案.doc
《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)大通關(guān) 專題4.1 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解學(xué)案.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)大通關(guān) 專題4.1 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解學(xué)案.doc(22頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
專題4.1 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解 考點(diǎn)精講 一、曲線運(yùn)動 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)的切線方向. 2.運(yùn)動的性質(zhì) 做曲線運(yùn)動的物體,速度的方向時刻在改變,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動. 3.曲線運(yùn)動的條件 二、運(yùn)動的合成與分解 1.基本概念 (1)運(yùn)動的合成:已知分運(yùn)動求合運(yùn)動. (2)運(yùn)動的分解:已知合運(yùn)動求分運(yùn)動. 2.分解原則 根據(jù)運(yùn)動的實(shí)際效果分解,也可采用正交分解. 3.合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系 (1)等時性 各個分運(yùn)動與合運(yùn)動總是同時開始,同時結(jié)束,經(jīng)歷時間相等(不同時的運(yùn)動不能合成). (2)等效性 各分運(yùn)動疊加起來與合運(yùn)動有相同的效果. (3)獨(dú)立性 一個物體同時參與幾個運(yùn)動,其中的任何一個都會保持其運(yùn)動性質(zhì)不變,并不會受其他分運(yùn)動的干擾.雖然各分運(yùn)動互相獨(dú)立,但是它們共同決定合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡. 4.遵循的規(guī)律 位移、速度、加速度都是矢量,故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則. (1)如果各分運(yùn)動在同一直線上,需選取正方向,與正方向同向的量取“+”號,與正方向反向的量取“-”號,從而將矢量運(yùn)算簡化為代數(shù)運(yùn)算. (2)兩分運(yùn)動不在同一直線上時,按照平行四邊形定則進(jìn)行合成.如圖所示. (3)兩個分運(yùn)動垂直時的合成滿足: a合= x合= v合= 考點(diǎn)精練 題組1 曲線運(yùn)動 1.關(guān)于曲線運(yùn)動的速度,下列說法正確的是( ) A.速度的大小與方向都在時刻變化 B.速度的大小不斷發(fā)生變化,速度的方向不一定發(fā)生變化 C.速度的方向不斷發(fā)生變化,速度的大小不一定發(fā)生變化 D.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是在曲線上該點(diǎn)的切線方向 【答案】CD 2.(多選)一個質(zhì)點(diǎn)在恒力F的作用下,由O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的軌跡如圖所示,在A點(diǎn)時的速度方向與x軸平行,則恒力F的方向可能沿圖示中的( ) A.F1的方向 B.F2的方向 C.F3的方向 D.F4的方向 【答案】CD 【解析】曲線運(yùn)動受到的合力總是指向曲線凹的一側(cè),但和速度永遠(yuǎn)不可能達(dá)到平行的方向,所以合力可能沿著F3的方向、F4的方向,不可能沿著F1的方向、F2的方向,C、D正確,A、B錯誤. 3.一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動,在運(yùn)動的某一位置,它的速度方向、加速度方向、以及所受的合外力的方向的關(guān)系是( ) A.速度、加速度、合外力的方向有可能都不同 B.加速度方向與合外力的方向一定相同 C.加速度方向與速度方向一定相同 D.速度方向與合外力方向可能相同,也可能不同 【答案】B 【解析】物體做曲線運(yùn)動,合外力(加速度)方向與速度方向一定不相同,C、D錯。無論是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動,加速度方向與合外力方向一定相同。A錯,B對。 4.如圖,這是物體做勻變速曲線運(yùn)動的軌跡的示意圖.已知物體在B點(diǎn)的加速度方向與速度方向垂直,則下列說法中正確的是( ) A.C點(diǎn)的速率小于B點(diǎn)的速率 B.A點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大 C.C點(diǎn)的速率大于B點(diǎn)的速率 D.從A點(diǎn)到C點(diǎn)加速度與速度的夾角先增大后減小,速率是先減小后增大 【答案】C. 【解析】物體做勻變速曲線運(yùn)動,B到C點(diǎn)的加速度方向與速度方向夾角小于90,C點(diǎn)的速率比B點(diǎn)速率大,故A錯誤,C正確;物體做勻變速曲線運(yùn)動,則加速度不變,所以物體經(jīng)過C點(diǎn)時的加速度與A點(diǎn)相同,故B錯誤;若物體從A運(yùn)動到C,物體運(yùn)動到B點(diǎn)時速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則有A點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90,C點(diǎn)的加速度方向與速度方向夾角小于90,故D錯誤. 5.如圖所示的曲線是某個質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動軌跡.質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn),已知弧長MP大于弧長PN,質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間相等.下列說法中正確的是( ) A.質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變 B.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小相等,方向相同 C.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量大小不相等,但方向相同 D.質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動不是勻變速運(yùn)動 【答案】B. 【解析】由題圖可知>,tMP=tPN,則A錯誤;質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動中始終受恒力作用,由牛頓第二定律得a=,則加速度恒定,質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動,D錯誤;由a=及tMP=tPN可得,B正確,C錯誤. 題組2 運(yùn)動的合成與分解 1.對于兩個分運(yùn)動的合運(yùn)動,下列說法正確的是 ( ) A.合運(yùn)動的速度大于兩個分運(yùn)動的速度 B.合運(yùn)動的速度一定大于某一個分運(yùn)動的速度 C.合運(yùn)動的方向就是物體實(shí)際運(yùn)動的方向 D.由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小 【答案】C 2.跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目,如圖所示,當(dāng)運(yùn)動員從直升飛機(jī)由靜止跳下后,在下落過程中不免會受到水平風(fēng)力的影響,下列說法中正確的是( ) A.風(fēng)力越大,運(yùn)動員下落時間越長,運(yùn)動員可完成更多的動作 B.風(fēng)力越大,運(yùn)動員著地速度越大,有可能對運(yùn)動員造成傷害 C.運(yùn)動員下落時間與風(fēng)力有關(guān) D.運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 【答案】B 【解析】根據(jù)運(yùn)動的獨(dú)立性原理,水平方向吹來的風(fēng)不會影響豎直方向的運(yùn)動,A、C錯誤;根據(jù)速度的合成,落地時速度v=,風(fēng)速越大,vx越大,則降落傘落地時速度越大,B正確,D錯誤。 3.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):如圖所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3 cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.同學(xué)們測出某時刻R的坐標(biāo)為(4,6),此時R的速度大小為________cm/s,R在上升過程中運(yùn)動軌跡的示意圖是________。(R視為質(zhì)點(diǎn)) 【答案】5 D 【解析】R在豎直方向做勻速直線運(yùn)動,故運(yùn)動時間t===2 s;R在水平方向做勻加速直線運(yùn)動,由平均速度公式可得x=t,解得vx==4 cm/s,故此時R的速度v==5 cm/s。軌跡曲線應(yīng)彎向加速度的方向,又R的加速度方向沿x軸正方向,故選項(xiàng)D正確。 4.如圖甲所示,起重機(jī)將貨物沿豎直方向勻速吊起,同時又沿橫梁水平向右勻加速運(yùn)動。此時,站在地面上觀察,貨物運(yùn)動的軌跡可能是圖乙中的( ) 【答案】D 【解析】貨物同時參與兩個方向的運(yùn)動,一是豎直向上的勻速運(yùn)動,二是水平向右的勻加速運(yùn)動,其合運(yùn)動是曲線運(yùn)動,運(yùn)動的加速度水平向右,合外力的方向水平向右,運(yùn)動軌跡應(yīng)向合外力方向彎曲,所以站在地面上的人觀察到貨物的運(yùn)動軌跡應(yīng)如D圖所示。 5. 如圖所示,當(dāng)汽車靜止時,車內(nèi)乘客看到窗外雨滴沿豎直方向OE勻速運(yùn)動.現(xiàn)從t=0時汽車由靜止開始做甲、乙兩種勻加速啟動,甲啟動后t1時刻,乘客看到雨滴從B處離開車窗,乙啟動后t2時刻,乘客看到雨滴從F處離開車窗,F(xiàn)為AB中點(diǎn),則t1∶t2為( ) A.2∶1 B.1∶ C.1∶ D.1∶(-1) 【答案】A 【解析】.由題意可知,在乘客看來,雨滴在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動,在水平方向做勻加速直線運(yùn)動,因分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時性,則t1∶t2=∶=2∶1. 6. 某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度在x、y方向的分量vx、vy與時間的關(guān)系如圖所示,已知x、y方向相互垂直,則4 s末該質(zhì)點(diǎn)的速度和位移大小各是多少? 【答案】5 m/s 4 m 【解析】4 s末該質(zhì)點(diǎn)在x方向上,vx=3 m/s,x=vxt=12 m 在y方向上,vy=4 m/s,a==1 m/s2,y=at2=8 m 所以v合==5 m/s s合==4 m. 7. 如圖甲所示,在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放置一個蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊.然后將這個玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時,將玻璃管水平向右移動.假設(shè)從某時刻開始計(jì)時,蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm,玻璃管向右勻加速平移,每1 s通過的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管運(yùn)動的水平位移,t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn). (1)請?jiān)趫D乙中畫出蠟塊4 s內(nèi)的運(yùn)動軌跡; (2)求出玻璃管向右平移的加速度; (3)求t=2 s時蠟塊的速度v. 【答案】 (1)見解析圖 (2)510-2 m/s2 (3) m/s 【解析】 (1)蠟塊在豎直方向做勻速直線運(yùn)動,在水平方向向右做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)題中的數(shù)據(jù)畫出的軌跡如圖所示: (2)由于玻璃管向右為勻加速平移,根據(jù)Δx=aT2可求得加速度,由題中數(shù)據(jù)可得:Δx=5.0 cm,相鄰時間間隔為1 s,則a==510-2 m/s2. (3)由運(yùn)動的獨(dú)立性可知,豎直方向的速度為vy==0.1 m/s. 水平方向做勻加速直線運(yùn)動,2 s時蠟塊的水平方向的速度為vx=at=0.1 m/s 則2 s時蠟塊的速度:v= m/s= m/s. 方法突破 方法1 判定運(yùn)動的性質(zhì)及軌跡的方法 詮釋:(1)看物體的合外力。若物體的合外力為恒力,則它做勻變速曲線運(yùn)動;若物體的合外力為變力,則它做非勻變速曲線運(yùn)動。(2)看物體的加速度。若物體的加速度不變,則它做勻變速曲線運(yùn)動;若物體的加速度變化,則它做非勻變速曲線運(yùn)動。 題組3判定運(yùn)動的性質(zhì)及軌跡的方法 1.關(guān)于運(yùn)動的性質(zhì),以下說法中正確的是( ) A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 B.變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動 C.曲線運(yùn)動一定是變加速運(yùn)動 D.加速度不變的運(yùn)動一定是直線運(yùn)動 【答案】A 【解析】做曲線運(yùn)動的物體速度方向時刻變化,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,A正確;變速運(yùn)動可能是速度的方向在變化,也可能是速度的大小在變化,所以不一定是曲線運(yùn)動,B錯誤;曲線運(yùn)動可能是變加速曲線運(yùn)動,也可能是勻變速曲線運(yùn)動,C錯誤;加速度不變的運(yùn)動可能是勻變速直線運(yùn)動,也可能是勻變速曲線運(yùn)動,D錯誤。 2.物體受到幾個恒力的作用而處于平衡狀態(tài),若再對物體施加一個恒力,則物體可能( ) A.靜止或做勻速直線運(yùn)動 B.做勻變速直線運(yùn)動 C.做曲線運(yùn)動 D.做勻變速曲線運(yùn)動 【答案】BCD 3.有a、b為兩個分運(yùn)動,它們的合運(yùn)動為c,則下列說法正確的是 ( ) A.若a、b的軌跡為直線,則c的軌跡必為直線 B.若c的軌跡為直線,則a、b必為勻速運(yùn)動 C.若a為勻速直線運(yùn)動,b為勻速直線運(yùn)動,則c必為勻速直線運(yùn)動 D.若a、b均為初速度為零的勻變速直線運(yùn)動,則c必為勻變速直線運(yùn)動 【答案】CD 【解析】a、b兩個分運(yùn)動的合初速度與合加速度如果共線,則合運(yùn)動c必為直線運(yùn)動,如果不共線,則合運(yùn)動c必為曲線運(yùn)動,A錯誤;若c為直線運(yùn)動,a、b可能為勻速運(yùn)動,也可能為變速直線運(yùn)動,但a、b的合初速度與合加速度必共線,B錯誤;兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動必為勻速直線運(yùn)動,C正確;兩個初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動必為初速度為零的勻變速直線運(yùn)動,D正確。 4.如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)用一枝鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動,運(yùn)動過程中保持鉛筆的高度不變,懸掛橡皮的那段細(xì)線保持豎直,則在鉛筆末碰到橡皮前,橡皮的運(yùn)動情況是( ) A.橡皮在水平方向上做勻速運(yùn)動 B.橡皮在豎直方向上做加速運(yùn)動 C.橡皮的運(yùn)動軌跡是一條直線 D.橡皮在圖示虛線位置時的速度大小為v 【答案】AB. 【解析】懸掛橡皮的細(xì)線一直保持豎直,說明橡皮水平方向具有和鉛筆一樣的速度,A正確;在豎直方向上,橡皮的速度等于細(xì)線收縮的速度,把鉛筆與細(xì)線接觸的地方的速度沿細(xì)線方向和垂直細(xì)線方向分解,沿細(xì)線方向的分速度v1=vsin θ,θ增大,沿細(xì)線方向的分速度增大,B正確;橡皮的加速度向上,與初速度不共線,所以做曲線運(yùn)動,C錯誤;橡皮在題圖虛線位置時的速度vt==v,D錯誤. 5.(多選)質(zhì)量為m的物體,在F1、F2、F3三個共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動,保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90(大小不變)后,物體可能做 ( ) A.加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動 B.加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動 C.加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動 D.勻速直線運(yùn)動 【答案】BC 【解析】物體在F1、F2、F3三個共點(diǎn)力作用下做勻速直線運(yùn)動,必有F3與F1、F2的合力等大反向,當(dāng)F3大小不變,方向改變90時,F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3,方向與改變方向后的F3夾角為90,故F合=F3,加速度a==,若初速度方向與F合方向共線,則物體做勻變速直線運(yùn)動,若初速度方向與F合方向不共線,則物體做勻變速曲線運(yùn)動,故B、C正確. 6. (多選)光滑水平面上一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)以速度v0通過點(diǎn)O,如圖所示,與此同時給質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy,則( ) A.因?yàn)橛蠪x,質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動 B.如果Fy<Fx,質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動 C.如果Fy=Fxtan α,質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動 D.如果Fx>Fycot α,質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動 【答案】 CD 【解析】 如果Fx、Fy二力的合力沿v0方向,即Fy=Fxtan α,則質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動,選項(xiàng)A錯誤,C正確;若Fx>Fycot α,則合力方向在v0與x軸正方向之間,則軌跡向x軸一側(cè)彎曲而做曲線運(yùn)動,若Fx<Fycot α,則合力方向在v0與y軸之間,所以運(yùn)動軌跡必向y軸一側(cè)彎曲而做曲線運(yùn)動,因不知α的大小,所以只憑Fx、Fy的大小不能確定F合是偏向x軸還是y軸,選項(xiàng)B錯誤,D正確. 方法2 解決小船過河問題的方法 詮釋:船在水中的實(shí)際運(yùn)動是水流的運(yùn)動和船相對靜水的運(yùn)動的合運(yùn)動。 1.模型特點(diǎn) (1)船的實(shí)際運(yùn)動是水流的運(yùn)動和船相對靜水的運(yùn)動的合運(yùn)動. (2)小船渡河時間只與船垂直于河岸方向的分速度有關(guān),與水流速度無關(guān). (3)三種速度:v船(船在靜水中的速度)、v水(水的流速)、v合(船的實(shí)際速度). (4)兩個極值: ①過河時間最短:v船⊥v水,tmin=(d為河寬). ②過河位移最?。簐合⊥v水(前提v船>v水),如圖416甲所示,此時xmin=d,船頭指向上游與河岸夾角為α.cos α=;v船⊥v合(前提v船- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)大通關(guān) 專題4.1 曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解學(xué)案 2019 高考 物理 一輪 復(fù)習(xí) 考點(diǎn) 通關(guān) 專題 4.1 運(yùn)動 合成 分解
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-5424636.html