2022高考物理(全国版)一轮复习课件：专题4 曲线运动
2022版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天实验五探究平抛运动的特点课件新人教版
水平方向小球做匀速运动，故有：v0＝Tx
解得：v0＝x
y2－g2y1。
(2)根据题意代入数据可知：
v0＝x
y2－g2y1≈1.6 m/s。
[答案] (1)x
g y2－2y1 (2)1.6
创新评价 本题创新点体现在实验方案的设计，利用改变相同水平距离控制相同的 运动时间，根据找落点确定小球的竖直位置。
命题点二 实验创新设计 实验器材创新 [典例3] 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机 的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光， 照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。某物 理小组利用如图甲所示装置探究平抛运动规律。他们分别在该装置正上 方A处和右侧正前方B处安装了频闪仪器并进行了拍摄，得到的频闪照 片如图乙所示，O为抛出点，P为运动轨迹上某点。根据平抛运动规律 分析下列问题(g取10 m/s2)。
创新评价 本题创新点体现在实验情景的设置，可概括为两处 (1)用光电门传感器记录水平初速度，使数据更准确。 (2)碰撞传感器记录运动时间和水平距离，使数据处理更准确和便捷。
1．在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图。
(1)选用装置1是为了________。 (2)选用装置2时注意________。 (3)选用装置3要准确获得钢球的平抛轨迹，在下列选项中选择正确的选项填在 相应的横线上________。 A．选用装置1是为了研究平抛的竖直分运动 B．选用装置1是为了研究平抛的水平分运动 C．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要比 水面高 D．选用装置2要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要比 水面低 E．钢球每次可以从装置3上的斜槽不同位置静止释放 F．钢球每次应该从装置3上的斜槽同一位置静止释放
2022版高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第3节圆周运动课件-2022版高考物理一轮复
2．(多选)(2020·湖南邵阳高三模拟)如图甲所示，杂技表演“飞车 走壁”的演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁上，筒的轴线垂直于水平 面，圆台筒固定不动。现将圆台筒简化为如图乙所示，若演员骑着摩托 车先后在 A、B 两处紧贴着内壁分别在图乙中虚线所示的水平面内做匀 速圆周运动，则下列说法正确的是(不计摩擦)( )
BC [对 AB 整体，有(3m＋2m)ω2r≤μ(3m＋2m)g；对物体 C，有
mω2(1.5r)≤μmg；对物体 A，有 3mω2r≤3μmg。联立解得：ω≤ 23μrg， 即满足不发生相对滑动，转台的角速度 ω≤ 23μrg，A 与 B 间的静摩擦 力最大值 f＝3mω2r＝2μmg，故 A 错误，C 正确；由于 A 与 C 转动的 角速度相同，由摩擦力提供向心力，A 所受摩擦力 fA＝3mω2r，C 所受 摩擦力 fC＝mω2(1.5r)＝1.5mω2r，则 C 与转台间的摩擦力小于 A 与 B 间的摩擦力，故 B 正确；据上述分析知，最先发生相对滑动的是物体 C， 故 D 错误。]
02
关键能力·全突破
考点1 考点2 考点3
描述圆周运动的物理量 [依题组训练] 1．(多选)火车以 60 m/s 的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌 面上的指南针在 10 s 内匀速转过了约 10°。在此 10 s 时间内，火车( ) A．运动路程为 600 m B．加速度为零 C．角速度约为 1 rad/s D．转弯半径约为 3.4 km
面转弯
向心力的 来源图示
[典例示法] (多选)如图叠放在水平转台上的物体 A、B、C 正随 转台一起以角速度 ω 匀速转动(没发生相对滑动)，A、B、C 的质量 分别为 3m、2m、m，B 与转台、C 与转台、A 与 B 间的动摩擦因数 都为 μ，B、C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r，最大静摩擦力等于 滑动摩擦力，以下说法正确的是( )
2022年高考物理一轮复习专题四曲线运动_基础篇课件ppt
例5 如图所示,光滑斜面长为a,宽为b,倾角为θ。一小球从斜面左上方P 点水平射入,而从斜面右下方顶点Q离开斜面,求入射初速度。
解析 设入射初速度为v0,小球的重力沿斜面的分力提供加速度a1,则a1=g sin θ。小球在斜面上做类平抛运动,即水平方向以v0做匀速直线运动,沿 斜面向下做初速度为零的匀加速直线运动。则: a=v0t ①
故t= v0 gtan
解:如图,x=v0t,
y= 1gt2,
2
而tan θ= y,
x
联立得
t= 2v0tan
g
分解速度, 构建速度 三角形
分解位移, 构建位移 三角形
2.两条有用的推论 (1)如图,平抛运动物体在时间t内的速度偏转角为θ,位移偏转角为φ,则 tan θ=2 tan φ。
证明:如图,tan θ= vy = gt
解析 由x方向的速度-时间图像可知,在x方向的加速度为1.5 m/s2,受力Fx
=3 N,由y方向的位移-时间图像可知,质点在y方向做匀速直线运动,速度
为vy=4 m/s,受力Fy=0,因此质点的初速度为5 m/s,A选项正确;质点受到的
合外力为3 N,显然,质点初速度方向与合外力方向不在同一条直线上,质
2
m,选项D正确。
答案 B
3.绳(杆)端速度分解模型 (1)绳(杆)端速度的分解思路
(2)四种常见的速度分解模型
例3 如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定。若将物体P从位 置A由静止释放,当落到位置B时,P的速度为v2,且绳子与竖直方向的夹角 为θ。这时Q的速度大小v1等于 ( )
A.v2 sin θ C.v2 cos θ
B. v2
sin θ
D. v2
2022-2023年高考物理一轮复习 曲线运动课件
(3)根据合力方向与速度方向间的夹角,判断物体的速率变化情况：夹角为锐角时,速率 变大；夹角为钝角时,速率变小；合力方向与速度方向垂直时,速率不变,这是匀速圆周 运动的受力条件.
考点一、曲线运动的条件
(2)根据受力方向和速度方向可以判断轨迹的大致弯曲方向.
“专题07、曲线运动（1）
”
考点一、曲线运动的条件 1．质点做曲线运动的条件：
方法1——从运动学与动力学的角度判断
考点一、曲线运动的条件
方法2——从运动轨迹的角度判断 (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.
考点一、曲线运动的条件
(典例应用2)(多选)某质点在几个恒力作用下做匀速直线运动.现突然将与质点速度方 向相反的一个力旋转90°,则关于质点运动情况的叙述正确的是( ) A．质点的速度一定越来越大 B．质点的速度可能先变大后变小 C．质点做类平抛运动 D．质点一定做匀变速曲线运动
考点一、曲线运动的条件
考点三、小船渡河问题
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.
考点三、小船渡河问题
方式 渡河时间最短
3．两种渡河方式
渡河位移最短
图示
说明 当船头垂直河岸时，渡河时间最短，最 短时间 tmin＝ d
v船
当 v 水<v 船时，如果满足 v 水－v 船 cos θ ＝0，渡河位移最短，xmin＝d
A．质点的初速度为5 m/s B．质点所受的合外力为3 N,做匀加速曲线运动 C．2 s末质点速度大小为6 m/s D．2 s内质点的位移大小约为12 m
2022年高考物理一轮复习第4章第1讲曲线运动 运动的合成与分解
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基础回扣1.速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向.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变速运动.3.曲线运动的条件：物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一直线上.技巧点拨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.合力方向与速率变化的关系1.(运动轨迹的分析)(2020·浙江杭州市建人高复模拟)如图1所示，一热气球在匀加速竖直向上运动的同时随着水平气流向右匀速运动，若设竖直向上为y轴正方向，水平向右为x轴正方向，则热气球实际运动的轨迹可能是( )图1答案 B解析 气球水平向右做匀速运动，竖直向上做匀加速运动，则合加速度竖直向上，合力竖直向上，轨迹向上弯曲，选B.2.(速度、加速度与合外力的关系)(2021·内蒙古杭锦后旗奋斗中学高三月考)物体沿轨迹从M 点向N点做减速圆周运动的过程中其所受合力方向可能是下列图中的( )答案 C解析 物体从M点向N点做曲线运动，合力方向指向轨迹的凹侧，故A、D错误；物体速度方向沿轨迹的切线，物体减速，合力方向与速度方向成钝角，故C正确，B错误.考点二 运动的合成与分解基础回扣1.基本概念(1)运动的合成：已知分运动求合运动.(2)运动的分解：已知合运动求分运动.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平行四边形定则.3.运动分解的原则根据运动的实际效果分解，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时间相等，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，各分运动独立进行，不受其他运动的影响.(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效果.技巧点拨1.运动性质的判断加速度(或合外力)Error!加速度(或合外力)方向与速度方向Error!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、一个匀变速直线运动匀变速曲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如果v合与a合共线，为匀变速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动例1 (2019·江西宜春市第一学期期末)如图2所示是物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v－t图象.以下判断正确的是( )图2A.在0～1 s内，物体做匀速直线运动B.在0～1 s内，物体做匀变速直线运动C.在1～2 s内，物体做匀变速直线运动D.在1～2 s内，物体做匀变速曲线运动答案 C解析 在0～1 s内，物体水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，故选项A、B错误；在1～2 s内，物体水平方向初速度为：v0x＝4 m/s，加速度为：a x＝4 m/s2，竖直方向初速度为：v0y＝3 m/s，加速度为：a y＝3 m/s2，根据平行四边形定则合成可以得到合初速度为v＝5 m/s，合加速度为a＝5 m/s2，而且二者方向在同一直线上，则根据曲线运动条件可知，合运动为匀变速直线运动，故选项C正确，D错误.3.(合运动性质的判断)(多选)(2020·江苏南京市高三月考)如图3所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：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的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是( )图3A.笔尖做匀速直线运动B.笔尖做匀变速直线运动C.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答案 CD解析 笔尖同时参与了竖直向上的匀速运动和水平向右初速度为零的匀加速运动，合运动为匀变速曲线运动，所以A、B选项错误，C选项正确；由于水平速度增大，所以笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小，故D选项正确.4.(运动的独立性)如图4所示，从广州飞住上海的波音737航班上午10点到达上海浦东机场，若飞机在降落过程中的水平分速度为60 m/s ，竖直分速度为6 m/s ，已知飞机在水平方向做加速度大小等于2 m/s 2的匀减速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于0.2 m/s 2的匀减速直线运动，则飞机落地之前( )图4A.飞机的运动轨迹为曲线B.经20 s 飞机水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等C.在第20 s 内，飞机在水平方向的分位移与竖直方向的分位移大小相等D.飞机在第20 s 内，水平方向的平均速度为21 m/s 答案 D解析 由于初速度的方向与合加速度的方向相反，故飞机的运动轨迹为直线，A 错误；由匀减速运动规律可知，飞机在第20 s 末水平方向的分速度为20 m/s ，竖直方向的分速度为2 m/s ，B 错误；飞机在第20 s 内，水平位移x ＝(v 0x t 20＋a x t 202)－(v 0x t 19＋a x t 192)＝21 m ，竖直1212位移y ＝(v 0y t 20＋a y t 202)－(v 0y t 19＋a y t 192)＝2.1 m ，C 错误；飞机在第20 s 内，水平方向的平1212均速度为21 m/s ，D 正确.考点三 小船渡河模型1.合运动与分运动合运动→船的实际运动v 合→平行四边形对角线2.两类问题、三种情景渡河时间最短当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间t min ＝d v 船渡河位移最短如果v 船>v 水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v 船cos θ＝v 水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河宽d如果v船<v水，当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时，渡河位移最短，等于d v水v船例2 一小船渡河，河宽d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s.若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，求：(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？答案 (1)船头垂直于河岸 36 s 90m 5(2)船头朝上游与垂直河岸方向成30°角 24s 180 m3解析 (1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向.当船头垂直河岸时，如图甲所示.合速度为倾斜方向，垂直分速度为v2＝5 m/s，t＝＝36 s，v＝＝m/s，x＝v t＝dv2v12＋v2252590m.5(2)欲使船渡河航程最短，合速度应垂直河岸渡河，船头应朝上游与垂直河岸方向成某一夹角α，如图乙所示，有v2sinα＝v1，得α＝30°，所以当船头向上游与垂直河岸方向成30°角时航程最短，x′＝d＝180 m，t′＝＝24s.dv2cos 30°35.(水速不变)(2020·广东惠州一中模拟)河水速度与河岸平行，v的大小保持不变，小船相对静水的速度为v0.一小船从A点出发，船头与河岸的夹角始终保持不变，如图5所示，B为A的正对岸，河宽为d，则( )图5A.小船不可能到达B点B.小船渡河时间一定等于dv0C.小船一定做匀速直线运动D.小船到达对岸的速度一定大于v 0 答案 C解析 当船的合速度垂直河岸时，即沿着AB 方向，则小船能到达B 点，A 错误；船过河时，船头斜指向上游，垂直于河岸的分速度小于v 0，那么渡河时间一定大于，B 错误；由于两dv 0方向均是匀速直线运动，因此合运动也必定是匀速直线运动，C 正确；根据速度的合成法则，小船到达对岸的速度不一定大于v 0，D 错误.6.(水速变化)如图6所示，河水由西向东流，河宽为800 m ，河中各点的水流速度大小为v 水，各点到较近河岸的距离为x ，v 水与x 的关系为v 水＝x (m/s)(x 的单位为m)，让小船船头垂3400直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v 船＝4 m/s ，则下列说法中正确的是( )图6A.小船渡河的轨迹为直线B.小船在河水中的最大速度是5 m/sC.小船在距南岸200 m 处的速度小于在距北岸200 m 处的速度D.小船渡河的时间是160 s 答案 B解析 小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，速度方向与加速度方向不共线，小船的合运动是曲线运动，A 错.当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，为3 m/s ，此时小船的合速度最大，最大值v m ＝5 m/s ，B 对.小船在距南岸200 m 处的速度与在距北岸200 m 处的速度大小相等，C 错.小船的渡河时间t ＝＝800 m4 m/s200 s ，D 错.考点四 关联速度问题1.模型特点与绳(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7所示.图7绳关联速度的分解例3 如图8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( )图8A.绳的拉力等于M的重力B.绳的拉力大于M的重力C.物体M向上做匀速运动D.物体M向上做匀加速运动答案 B解析 汽车匀速向左运动，其速度可分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度v′＝v cos θ，汽车在匀速向左运动的过程中，绳子与水平方向的夹角θ减小，所以v′增大，即物体M向上做加速运动，又因为v′变化不均匀，所以不是匀加速运动，故选项C、D错误；由于物体M做加速运动，由F－mg＝ma，所以绳子的拉力大于M的重力，故选项A 错误，B正确.杆关联速度的分解例4 (2019·山东济南市3月模拟)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9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v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )图9A.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0B.当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0C.当O、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度等于v0D.当O、P、Q在同一直线时，活塞运动的速度大于v0答案 A解析 当OP与OQ垂直时，设∠PQO＝θ，此时活塞的速度为v，将P的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cos θ＝v cos θ，即v＝v0，选项A正确，B错误；当O、P、Q在同一直线时，P沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项C、D错误.7.(绳关联速度的分解)(2020·宁夏高三月考)如图10所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动，若当滑轮右侧的绳与竖直方向成β角，且重物下滑的速率为v时，滑轮左测的绳与水平方向成α角，则小车的速度为( )图10A. B. v sin βsin αv sin βcos αC. D. v cos βsin αv cos βcos α答案 D解析 将速度v 按运动效果分解如图所示：则沿绳方向v 1＝v cos β，同理分解小车速度，v 3＝v 车cos α，因为绳不可伸长，故沿绳方向速度大小相等，v 1＝v 3，所以v 车cos α＝v cos β，所以v 车＝，故选D. v cos βcos α8.(杆关联速度的分解)(2019·河北衡水市模拟)如图11所示，A 、B 绕杆A 点以一定的角速度ω由竖直位置开始顺时针匀速旋转，并带动套在水平杆上的光滑小环运动.则小环在水平杆上运动时速度大小的变化情况是( )图11A.保持不变B.一直增大C.一直减小D.先增大后减小 答案 B课时精练1.如图1所示是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图，箭头表示物体在该点的速度方向.已知物体在B 点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法正确的是( )图1A.C点的速率小于B点的速率B.A点的加速度比C点的加速度大C.C点的速率大于B点的速率D.从A点到C点加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大答案 C解析 物体做匀变速曲线运动，B点到C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，C点的速率大于B点的速率，故选项A错误，C正确；物体做匀变速曲线运动，则加速度大小不变，所以物体经过C点时的加速度与A点相同，故选项B错误；物体运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度方向与加速度方向夹角大于90°，C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，所以物体的速率先减小后增大，故选项D错误.2.(2019·北京市十九中学月考)如图2所示，旋臂式起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动.现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向做匀加速运动.此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是图中的( )图2答案 A解析 我们站在地面上观察，货物既沿水平方向做匀速运动，又沿竖直方向做匀加速运动，根据平行四边形定则，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，货物运动的轨迹为曲线，货物的加速度竖直向上，因为加速度的方向指向轨迹的凹侧，故选项A正确，B、C、D错误.3.路灯维修车如图3所示，车上带有竖直自动升降梯.若车匀速向左运动的同时梯子匀速上升，则关于梯子上的工人的描述正确的是( )图3A.工人相对地面的运动轨迹为曲线B.仅增大车速，工人相对地面的速度将变大C.仅增大车速，工人到达顶部的时间将变短D.仅增大车速，工人相对地面的速度方向与竖直方向的夹角将变小答案 B解析 车匀速向左运动的同时梯子匀速上升，根据运动的合成可知，工人相对地面一定做匀速直线运动，故A 错误；仅增大车速，依据矢量的合成法则可知，工人相对地面的速度将变大，故B 正确；仅增大车速，不影响竖直方向的运动，则工人到达顶部的时间不变，故C 错误；仅增大车速，工人相对地面的速度方向与水平方向的夹角将变小，而与竖直方向的夹角将变大，故D 错误.4.(多选)(2019·广东肇庆市期末)质量为2 kg 的质点在xOy 平面上做曲线运动，在x 方向的速度—时间图象和y 方向的位移—时间图象如图4所示，下列说法中正确的是( )图4A.质点的初速度为3 m/sB.质点做匀变速曲线运动C.质点所受的合外力为3 ND.质点初速度的方向与合外力方向垂直答案 BC解析 由题图知x 轴方向的初速度为v x ＝3 m/s ，y 轴方向的初速度＝ m/s ＝－4 m/s ，Δs Δt 0－82故质点的初速度v 0＝＝ m/s ＝5 m/s ，A 错误；质点在x 轴方向做匀加速运动，v x 2＋v y 232＋42在y 轴方向做匀速运动，合运动为匀变速曲线运动，B 正确；x 轴方向的加速度a ＝＝ Δv Δt 6－32m/s 2＝1.5 m/s 2，质点所受的合外力大小为F 合＝ma ＝3 N ，故C 正确；质点所受合外力沿x 轴方向，而初速度方向既不在x 轴，也不在y 轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，D 错误.5.(多选)如图5所示，小船自A点渡河，航行方向与上游河岸夹角为α时，到达正对岸B点.现在水流速度变大，仍要使船到达正对岸B点，下列可行的办法是( )图5A.航行方向不变，船速变大B.航行方向不变，船速变小C.船速不变，减小船与上游河岸的夹角αD.船速不变，增大船与上游河岸的夹角α答案 AC解析 设船速为v1，水流速度为v2.把船速沿河岸方向与垂直于河岸方向正交分解，则当v1cos α＝v2时，就能保证船到达正对岸B点，由此可见，当水流速度v2变大时，若α不变，可增大v1，若v1不变，可减小α，均可使船到达正对岸B点，故选项A、C正确.6.(2020·浙江杭州二中3月模拟)光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为8 N和16 N的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是( )A.一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是4 m/s2B.可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2 m/s2C.一定做匀变速运动，加速度大小可能是10 m/s2D.可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是8 m/s2答案 C解析 物体在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态，即五个力的合力为零，所以同时撤去大小分别为8 N和16 N的两个水平力后，其他三个力的合力大小等于撤去的两个力的合力大小，方向相反，合力范围为8 N≤F≤24 N，所以加速度范围为：4 m/s2≤a≤12 m/s2.如果物体原来静止，则撤去两力后做匀变速直线运动，如果物体原来是运动的，但撤去两力后合力方向与运动方向不共线，则物体做匀变速曲线运动，若共线，则做匀变速直线运动，所以A、B错误，C正确；因为撤去两力后物体受到的合力恒定，不可能做匀速圆周运动，故D错误.7.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为( )A. B. C. D. k v k 2－1v 1－k 2k v 1－k 2v k 2－1答案 B 解析 根据题意作出小船渡河时去程和回程的情景分别如图甲、乙所示.设河岸的宽度为d ，则去程时有t 1＝，回程时有t 2＝，又＝k ，联立解得v 静＝d v 静dv 静2－v 2t 1t 2，B 正确. v 1－k 28.质量为m 的物体P 置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑轻质定滑轮分别连接着P 与小车，P 与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v 水平向右做匀速直线运动，重力加速度为g .当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2时(如图6)，下列判断正确的是( )图6A.P 的速率为vB.P 的速率为v cos θ2C.绳的拉力等于mg sin θ1D.绳的拉力小于mg sin θ1答案 B解析 将小车速度沿绳子和垂直绳子方向分解为v 1、v 2，P 的速率v P ＝v 1＝v cos θ2，A 错误，B 正确；小车向右做匀速直线运动，θ2减小，P 的速率增大，绳的拉力大于mg sin θ1，C 、D 错误.9.如图7所示，悬线一端固定在天花板上的O 点，另一端穿过一张CD 光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿.现将CD 光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v 匀速移动，移动过程中，CD 光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为θ时，小球上升的速度大小为( )图7A.v sin θB.v cos θC.v tan θD.v tan θ答案 A 解析 由题意可知，悬线与光盘交点参与两个运动，一是沿着悬线方向的运动，二是垂直悬线方向的运动，合运动的速度大小为v ，则有v 线＝v sin θ；而悬线速度的大小即为小球上升的速度大小，故A 正确.10.民族运动会上有一骑射项目如图8所示，运动员骑在奔跑的马上，弯弓放箭射击侧向的固定目标.假设运动员骑马奔驰的速度为v 1，运动员静止时射出的弓箭速度为v 2，跑道离固定目标的最近距离为d .要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( )图8A.运动员放箭处离目标的距离为d v 2v 1B.运动员放箭处离目标的距离为 d v 12＋v 22v 1C.箭射到固定目标的最短时间为 d v 2D.箭射到固定目标的最短时间为d v 22－v 12答案 C解析 要想命中目标且使箭在空中飞行的时间最短，v 2必须垂直于v 1，并且v 1、v 2的合速度方向指向目标，如图所示，故箭射到目标的最短时间为，C 正确，D 错误；运动员放箭处离目标的距离为， d v2d 2＋x 2又x ＝v 1t ＝v 1·， d v2故＝ ＝，A 、B 错误. d 2＋x 2d 2＋(\f(v 1d,v 2))2d v 12＋v 22v 2 11.(2020·陕西宝鸡市模拟)如图9所示，水平光滑长杆上套有一物块Q ，跨过悬挂于O 点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q ，另一端悬挂一物块P .设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小.现将P 、Q 由静止同时释放，关于P 、Q 以后的运动，下列说法正确的是( )图9A.当θ＝60°时，P 、Q 的速度之比是∶23B.当θ＝90°时，Q 的速度最大C.当θ＝90°时，Q 的速度为零D.当θ向90°增大的过程中Q 的合力一直增大答案 B解析 P 、Q 用同一根绳连接，则Q 沿绳子方向的速度与P 的速度大小相等，则当θ＝60°时，Q 沿绳子方向的分速度v Q cos 60°＝v P ，解得＝，故选项A 错误；当θ＝90°时，即Q 到达v P v Q 12O 点正下方，垂直Q 运动方向上的分速度为0，即v P ＝0，此时Q 的速度最大，故选项B 正确，C 错误；当θ向90°增大的过程中Q 的合力逐渐减小，当θ＝90°时，Q 的速度最大，加速度为零，合力为零，故选项D 错误.12.(多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t ＝0时刻起，由坐标原点(0,0)开始运动，其沿x 轴和y 轴方向运动的速度－时间图象如图10甲、乙所示，下列说法中正确的是( )图10A.0～2 s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动B.2～4 s 内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y 轴方向C.4 s 末物体坐标为(4 m,4 m)D.4 s 末物体坐标为(6 m,2 m)答案 AD解析 0～2 s 内，物体在y 轴方向没有速度，由题图可知，物体沿x 轴方向做匀加速直线运动，故A 正确；在2～4 s 内，物体在x 轴方向做匀速直线运动，在y 轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成可知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y 轴方向，故B 错误；在0～2 s内，物体在x 轴方向的位移为x 1＝×2×2 m ＝2 m.在2～4 s 内，x 轴方向的位移为x 2＝v t ＝122×2 m ＝4 m ，y 轴方向位移为y ＝×2×2 m ＝2 m ，则4 s 末物体的坐标为(6 m,2 m)，故C 12错误，D 正确.13.(多选)(2019·全国卷Ⅱ·19)如图11(a)，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v 表示他在竖直方向的速度，其v －t 图象如图(b)所示，t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻.则( )图11A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v 1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大答案 BD解析 根据v －t 图线与t 轴所围图形的面积表示位移，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大，选项A 错误；从起跳到落到雪道上，第二次速度变化小，时间长，由a ＝可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小，选项C 错误；第Δv Δt二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大，又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值相同(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值)，故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大，选项B 正确；竖直方向上的速度大小为v 1时，根据v －t 图线的斜率表示加速度可知，第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小，由牛顿第二定律有mg －F f ＝ma ，可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大，选项D 正确.。
2022-2023年高考物理一轮复习 力与物体的曲线运动课件
2．曲线运动的分析 (1)物体的实际运动是合运动，明确是在哪两个方向上的分运动的合成。 (2)根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质。 (3)运动的合成与分解就是速度、位移、加速度等的合成与分解，遵循平行 四边形定则。
(2020·珠海期末)如图所示，某河流中水流速度大小恒为 v1，A 处的下 游 C 处是个旋涡，A 点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为 θ。为使小船从 A 点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为 ()
3．两个推论：做平抛(或类平抛)运动的物体 (1)任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的_中__点___； (2)设在任意时刻瞬时速度与水平方向的夹角为 θ，位移与水平方向的夹角为 φ，则有 tan θ＝__2_t_a_n_φ___。
三、圆周运动 1．分析圆周运动问题的关键 一是要准确进行受力分析，确定_向__心__力___的来源；二是求合力，运用牛顿 第二定律列式分析。
√D．轻绳对物块 A 和小球 B 的拉力做功的功率大小相等
解析：将 A 速度分解为沿绳和垂直于绳方向可知，vB＝vAcos α，故 A、B 错误；轻绳与杆的夹角为 α(0°<α<90°)时，重状态，也可能处于超重状 态，故 C 错误；轻绳对物块 A 做功的功率为 PA＝TvAcos α，轻绳对小球 B 做功的功率为 PB＝TvB，由于 vB＝vAcos α，所以轻绳对物块 A 和小球 B 的 拉力做功的功率大小相等，故 D 正确。
3．运动性质的判断 (1)当加速度(或合外力)恒定时，物体做_匀__变__速___运动，当加速度(或合外力) 变化时物体做变加速运动。 (2)当加速度(或合外力)与速度共线时做_直__线___运动，当加速度(或合外力)与 速度不共线时，做_曲__线___运动。
2022届高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第1讲曲线运动运动的合成与分解课件新人教版-
为题图中的曲线 OD，故 D 正确。
【加固训练】 (能力拔高题)“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极——艾特肯
盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。“嫦娥 四号”从距月面 15 km 的近月轨道下降着陆必须实行动力下降，通过发动机 喷气获得动力。其减速着陆的轨迹如图所示，其中 ab 段为主减速段，假设 ab 段轨迹为倾斜直线，则在 ab 段发动机喷气的方向可能是( )
变
【解析】选A。若人的速度v1保持不变，则过河时间不变，根据分运动和合运 动的等时性，则平行河岸方向的时间不变，水流速度v2增大，则路程变长，故 A正确、B错误；若人的速度v1增大，河宽保持不变，则过河时间变短，此时水 流速度v2保持不变，平行河岸方向的路程变短，人到达对岸的路程变短，故C 错误；若人的速度v1减小，河宽保持不变，则过河时间变长，故D错误。
A.无人机的加速度大小为 10 m/s2，做匀变速直线运动 B．无人机的加速度大小为 10 m/s2，做匀变速曲线运动 C．无人机的加速度大小为 14 m/s2，做匀变速直线运动 D．无人机的加速度大小为 14 m/s2，做匀变速曲线运动
【解析】选 A。在 0～2 s 内，由速度—时间图象可知，x 方向初速度为 v0x＝0， 加速度为 ax＝6 m/s2，y 方向初速度为 v0y＝0，加速度为 ay＝8 m/s2，根据平行 四边形定则可以得到合初速度为 v＝0，合加速度为 a＝10 m/s2，而且二者方 向在同一直线上，可知合运动为匀变速直线运动，故 A 正确，B、C、D 错误。
【备选例题】 如图所示，乒乓球从斜面上滚下，它以一定的速度做直线运动，在与乒
2022版高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第2讲抛体运动课件ppt
B．当v1＞v2时，β1＜β2
C．无论v1、v2关系如何，均有β1＝β2
D．β1、β2的关系与斜面的倾角θ有关
【答案】C 【解析】设初、末位置之间的距离为 l，由平抛运动的规律知 lcos θ ＝v0t，lsin θ＝12gt2，得 tan θ＝2gvt0．由几何关系可知，小球落在斜面上 时，速度与水平方向的夹角等于 β＋θ，则 tan(β＋θ)＝vv0y＝vgt0，可得 tan(β ＋θ)＝2tan θ．所以 β 与抛出速度 v0 无关，故 β1＝β2，β1、β2 的关系与斜 面倾角无关，大小与斜面倾角 θ 有关，故 A、B、D 错误，C 正确．
3．跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物 体在斜坡上的平抛运动．如图所示，设可视为质点的滑雪运动员从倾角
为θ的斜坡顶端P处，以初速度v0水平飞出，运动员最后落到斜坡上A点 处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t 都随之改变．关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是
vx2＋v2y θ＝vvxy＝vgt0
【小题自测】 1．(2020西安名校月考)某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由 同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va＞vb，不计空气阻力，则 两支飞镖插在竖直靶上的状态(侧视图)可能是
()
【答案】C
【解析】两只飞镖 a、b 都做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运 动，则有 x＝v0t，它们的水平位移大小相等，va＞vb，所以运动时间关系 为 ta＜tb，由 h＝12gt2 知 ha＜hb，所以插在竖直靶上时 a 镖在 b 的上面； 设飞镖插在竖直靶上前瞬间速度与水平方向的夹角为 α，则 tan α＝vgt0， 因为 va＞vb，ta＜tb，所以有 αa＜αb，C 正确．
高三物理高考一轮复习专题四 曲线运动课件 平抛运动 新人教版
B．t1＝t1′、t2＝t2′、t3
• C．t1′>t3′>t2′
D ． t1<t1′ 、 t2<t2′ 、
t3<t3′
• 解析：由静止释放三小球时
• 对a：
图4－1－14
• 如图4－1－14所示，人在岸上拉船，已知 船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平 面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力
•
1
．
定
义
：
水
平
重力
方向
抛
出
的
物
体
只
在
匀加速
抛物线
作用下的运动． 水平方向
重力
• 2 ． 性 质 ： 平 抛 运 动 是 加匀速速 度 为 g 的
自由落体
曲线运动，其运动轨迹是
．
• 5．运动规律
• 以抛出点为坐标原点，水平初速度v0方向 为水方x平向轴正方向，v竖x＝直v向0 下x的＝方v向0t 为y轴.
• A．竖直向下 向上
B．竖直
• C．向下适当偏后 偏前
D．向下适当
• 解析：本题考查运动的合成与分解，要
• 1－2
• 图4－1－9 • 一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互
• A．物体做匀变速曲线运动 B．物体做变加速直线运动
• C ． 物 体 运 动 的 初 速 度 大 小 是 5 m/s D．物体运动的加速度大小是5 m/s2
• 类平抛运动问题的 求解思路
• 3－1 如图4－1－13所示，两个倾角分别为 30°、45°的光滑斜面放在同一水平 • 面上，两斜面间距大于小球直径，斜面高度 相等，有三个完全相同的小球 • a、b、c.开始均静止于斜面同图一4－高1－1度3 处，其 中b小球在两斜面之间．若同时
2022版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第1讲曲线运动运动的合成与分解课件新人教版
2．合运动的性质和轨迹的判断 合运动的性质和轨迹，由两个分运动的性质及合初速度与合加速度 的方向关系决定。 (1)根据加速度判定合运动的性质：若合加速度不变，则为匀变速运 动；若合加速度(大小或方向)变化，则为非匀变速运动。 (2)根据合加速度的方向与合初速度的方向判定合运动的轨迹：若合 加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲 线运动。
(3)合力(或合加速度)方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力(或合加速度)方向和速度方向 之间，速度方向与轨迹相切，合力(或合加速度)方向指向曲线的凹侧。
例1 (多选)如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，
若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的
最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的
考点二 运动的合成与分解的应用
1．合运动和分运动的关系 (1)等时性：各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历时 间相等(不同时的运动不能合成)。 (2)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， 互不影响。 (3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。 (4)同一性：各分运动与合运动是指同一物体参与的分运动和实际发 生的运动，不能是几个不同物体发生的不同运动。
第四章
曲线运动 万有引力与航天
第1讲 曲线运动 运动的合成与分解
1 知识梳理·双基自测
知识点1 曲线运动 1．速度方向 质点在某一点的速度方向，沿曲线上该点的__切__线___方向。 2．运动性质 做曲线运动的物体，速度的__方__向___时刻改变，故曲线运动一定是
__变__速___运动，即必然具有加速度。 注意：速度改变的运动是变速运动；加速度不变的运动是匀变速运
2022年高考物理一轮复习专题4曲线运动课件
A.西偏北方向,1.9×103 m/s
B.东偏南方向,1.9×103 m/s
C.西偏北方向,2.7×103 m/s
D.东偏南方向,2.7×103 m/s
)
题组2 运动的合成与分解
答案
6.B 【解题思路】
由题设条件可知,卫星在转移轨道经赤道上空时速度v1=1.55×103 m/s,同步卫星的环绕速度
题组1 对平抛运动的理解与计算
2.[2017江苏·2,3分,难度★★☆☆☆]
如图所示,A、B 两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球
从抛出到相遇经过的时间为 (2A.tB. 2 t
C.2
)
D.4
答案
2.C 【解题思路】
设两球间的水平距离为L,第一次抛出的速度分别为v1、v2,由于小球抛出后在水平方向上做匀
专题四
曲线运动
考点1 曲线运动
运动的合成与分解
题组1 物体做曲线运动的条件与轨迹
1.[2016全国Ⅰ·18,6分,难度★★☆☆☆](多选)
一质点做匀速直线运动.现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 (
)
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
题组2 运动的合成与分解
4.[2018北京·20,6分,难度★★☆☆☆]
根据高中所学知识可知,做自由落体运动的小球,将落在正下方位置.但实际上,赤道上方 200 m处无初速下落的小球
将落在正下方位置偏东约 6 cm处.这一现象可解释为,除重力外,由于地球自转,下落过程小球还受到一个水平向东的
“力”,该“力”与竖直方向的速度大小成正比.现将小球从赤道地面竖直上抛,考虑对称性,上升过程该“力”水平
(全国版)2022高考物理一轮复习专题四曲线运动课件-全国版2022高考物理一轮复习专题四曲线运动
示例2 [2015新课标全国Ⅰ,18,6分]一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图
所示.水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h,发射机安装于台 面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点 距台面高度为3h.不计空气的作用,重力加速度大小为g,若乒乓球的发射速 率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上, 则v的最大取值范围是
不干扰. 一个物体同时参与几个分运动,合运动与各分运动同时发生、同时进 等时性 行、同时停止,即经历的时间相同.
等效性 合运动与各分运动的总运动效果可以相互替代.
考点帮 必备知识通关
考法帮 解题能力提升
考法1 曲线运动中力与运动关系分析
示例1 [曲线运动特征判断][2016全国Ⅰ,18,6分,多选]一质点做匀速直线 运动.现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变
考法帮 解题能力提升
考法帮 解题能力提升
解法2： 本题中的运动逆向来看,其运动实际为平抛运动.由于高度相同,即t相同,而 x=vxt减小,故vx减小,又因vx=v0cos θ,vy=v0sin θ,vy不变,故θ增大,cos θ减小,sin θ增大,v0减小,所以容易判断选项C正确.
考法帮 解题能力提升
高分帮 “双一流”名校冲刺
模型构建2 实际运动的合成与分解
运动的合成与分解是处理复杂运动的基本思想和方法,对于复杂运动 (合运动)可分解为两个简单的直线运动(分运动),运用已经掌握的直线 运动规律分别进行研究.运动的合成与分解的基本法则是平行四边形 定则.具体求解问题时,还必须注意对实际运动的分解,要按照实际运动 的效果进行,特别是对实际运动模型分析.
2022届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第1节曲线运动运动的合成与分解课件新人教版
的平抛运动
为压轴性质的计算题。
物理观念：合运动、分运动、平抛运动、斜抛运动、圆周运动、 向心力、向心加速度、线速度、角速度、万有引力、宇宙速度、 经典时空观、相对论时空观(如 2020·卷Ⅰ·T16,2019 卷Ⅱ·T14)。 科学思维：运动的合成与分解、平抛斜面模型、竖直平面圆周 核心素养 运动模型、万有引力定律、开普勒定律、双星模型、多星运动 模型(如 2019 卷Ⅰ·T21,2020 卷Ⅲ·T16)。 科学态度与责任：离心现象与行车安全、万有引力与卫星发射、 变轨、回收(如 2018 卷Ⅰ·T20)。
甲
乙
(1)求 t＝0.5 s 时质点速度的大小； (2)写出 t＝0.5 s 时质点的位置； (3)在平面直角坐标系上大致描绘质点在 2 s 内的运动轨迹。
[解析] (1)质点 x 方向的分运动是匀加速直线运动，初速度 v0x ＝4 m/s，
加速度 a＝ΔΔvt ＝8－2 4 m/s2＝2 m/s2 x 方向的速度 vx＝v0x＋at＝(4＋2t) m/s t＝0.5 s 时，vx＝5 m/s y 方向做匀速直线运动，vy＝5 m/s，方向沿 y 轴负向 t＝0.5 s 时，v＝ v2x＋v2y＝5 2 m/s。
2．合运动与分运动的关系 合运动与分运动是 等效替代关系，且具有等时性和独立性。 3．合运动的性质判断
加速度或合外力变不化变：：非匀匀变变速速运运动动
共线：直线运动
加速度或合外力方向与速度方向不共线：曲线运动
4．两个直线运动的合运动性质的判断
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
匀速直线运动
(√ )
2．曲线运动的加速度可以为零。
( ×)
3．合运动的速度一定大于分运动的速度。
2022届高考物理一轮复习第四章曲线运动第一节运动的合成与分解
第一节运动的合成与分解1．物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2．物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上，且合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。
3．做曲线运动的物体在某一点的速度方向就是曲线上这一点的切线方向。
4．合运动通常就是我们所观察到的实际运动。
例1 如图是码头的旋臂式起重机，当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动。
该过程中货物的运动轨迹可能是下图中的( )【解析】货物在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上先做匀加速运动，后做匀减速运动，根据平行四边形定则，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，轨迹为曲线，货物的加速度先向上后向下，因为加速度的方向大致指向轨迹的凹侧，故C正确。
【答案】 C例2 (多选)如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示，同时人顶着杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示．若以地面为参考系，下列说法正确的是( )A．猴子的运动轨迹为直线B．猴子在2 s内做匀变速曲线运动C．t＝0时猴子的速度大小为8 m/sD．猴子在2 s内的加速度大小为4 m/s2【解析】若以地面为参考系，则猴子在竖直方向做初速度为8 m/s、加速度为4 m/s2的匀减速直线运动，水平方向做速度大小为4 m/s的匀速直线运动，其合运动为曲线运动，故猴子在2 s内做匀变速曲线运动，选项A错误，B正确；t＝0时猴子的速度大小为v0＝v0x2＋v0y2＝42＋82 m/s＝4 5 m/s，选项C错误；猴子在2 s内的加速度大小为4 m/s2，选项D正确。
【答案】 BD例3 (2019届凤鸣高级中学月考)手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图所示的实线位置，然后滑轮水平向右匀速移动，运动中始终保持悬挂重物的细线竖直，则重物运动的速度( ) A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变【解析】滑轮水平向右匀速运动过程中，悬挂重物的细线保持竖直，重物具有与滑轮相同的水平速度，同时重物在竖直方向匀速上升，其上升的距离与滑轮水平向右移动的距离相同，故重物竖直上升的速度恒定不变，且与水平方向速度大小相等，因此重物运动的速度方向斜向右上方，与水平方向成45°角，大小恒定，A正确。
2022年高考物理一轮复习专题四曲线运动_应用篇课件ppt
丙
FT
sin
α=
l
mv22 sin α
FT cos α-mg=0
解得:FT=2mg
答案 (1)1.03mg (2)2mg
创新思维
创新点 斜面上圆周运动的临界问题 在斜面上做圆周运动的物体,因所受的控制因素不同(如静摩擦力控 制、绳控制、杆控制),物体的受力情况和所遵循的规律也不相同。求解 这类问题的典型方法是类比法,与竖直平面内圆周运动的各种模型进行 类比,寻找“等效重力”“等效最低点”“等效最高点”,类比竖直平面 内圆周运动的各种模型的运动状态、受力特点及临界条件进行求解。 下面列举三类实例。 1.静摩擦力控制下的在斜面上的圆周运动
“绳球”模型
“杆球”模型
常见 类型
过最高 点的临 界条件
均是没有支撑的小球
v临2
由mg=m r 得v临= gr
均是有支撑的小球
由小球恰能做圆周运动,可得v临 =0
讨论 分析
(1)过最高点时,v= gr,mg= mv2 ,
r
绳、轨道对球无弹力
(2)过最高点时,v≥ gr,FN+mg=
m v2 ,绳、轨道对球产生弹力FN
r
守恒定律有
1 2
mv2+2mgr=1
2
mv02
,可求得v0≥2
5
m/s,故选项C正确;对于第
(2)种情况,当v0较小时,小球不能通过最高点,这时对应的条件是小球上升
高度不高于与圆心等高位置处,则有mgr≥
1 2
mv02
,可求得v0≤2
2
m/s,故选
项D正确。
答案 CD
3.圆锥面上的临界问题 做圆锥摆类运动的物体,随转动角速度的增大,物体受到的某个力会变小, 当该力恰好减为零时,往往就是该类问题的临界状态,由临界状态求临界 的线速度或角速度,问题常常就迎刃而解了。
2022版新高考物理一轮复习PPT教学课件_章末滚动验收四曲线运动万有引力与航天
（ 教 学 提 纲 ）2022 版新高 考物理 一轮复 习获奖 课件： 章末滚 动验收 四曲线 运动万 有引力 与航天 （免费 下载）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2．(2020·全国卷Ⅱ)若一均匀球形星体的密度为 ρ，引力常量为 G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是( )
A．
3π Gρ
B．
4π Gρ
C．
1 3πGρ
D．
1 4πGρ
A [根据万有引力定律有 GMRm2 ＝m4πT22R，又 M＝ρ·4π3R3，解得 T＝ G3πρ，B、C、D 项错误，A 项正确。]
（ 教 学 提 纲 ）2022 版新高 考物理 一轮复 习获奖 课件： 章末滚 动验收 四曲线 运动万 有引力 与航天 （免费 下载）
B [当 B 球运动到最高点时，水平转轴 O 对杆的作用力恰好为 零时，说明杆对两球的作用力大小相等、方向相反，杆对 B 球的弹 力方向竖直向下，D 错误；由题图可知两球的角速度 ω 相等，由牛 顿第二定律知，对 B 球有 mg＋T＝2mLω2，对 A 球有 T－mg＝mω2L， 联立解得 ω＝ 2Lg，T＝3mg，B 球的速度 vB＝2Lω＝2 2gL，A 球 的速度 vA＝Lω＝ 2gL，故 B 正确，A、C 错误。]
（ 教 学 提 纲 ）2022 版新高 考物理 一轮复 习获奖 课件： 章末滚 动验收 四曲线 运动万 有引力 与航天 （免费 下载）