高考物理 一轮复习曲线运动导学案 新人教版

第四章曲线运动万有引力与航天

1 曲线运动运动的合成和分解

学习目标:

1. 理解曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件

2．能熟练用运动的合成与分解的方法分析解决绳子末端速度分解等具体问题。

3．能熟练用运动的合成与分解的方法分析解决小船过河问题。

重点难点:分析解决小船过河问题、绳子末端速度分解等具体问题的处理方法。

考点1：曲线运动一定是变速运动

问题情境1

关于质点做曲线运动的下列说法中，正确的是（）

A．曲线运动一定是匀变速运动

B．变速运动一定是曲线运动

C．曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向

D．有些曲线运动也可能是匀速运动

小结与启示

曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。

基础达标1

1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是( )

A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力

考点2：物体做曲线运动的条件是：合外力（加速度）方向和初速度方向不在同一直线问题情境2

下列哪幅图能正确描述质点运动到P点时的速度v和加速度a的方向关

系 ( )

小结与启示

①物体做曲线运动一定受外力。

物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以，一定有加速度且加速度方向和速度方向不在一条直线上。

曲线运动中，合外力、加速度方向一定指向曲线凹的那一边。 ②曲线运动性质

如果这个合外力的大小和方向都恒定，物体做匀变速曲线运动，如平抛运动、斜抛运动。 如果这个合外力的大小恒定，方向始终与速度方向垂直，则有2

V F m R ，物体就作匀速

圆周运动

基础达标2

1．下列叙述正确的是：( )

A ．物体在恒力作用下不可能作曲线运动

B ．物体在变力作用下不可能作直线运动

C ．物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动

D ．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动

2．质量为m 的物体,在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2不变,仅将F 3的方向改

变90°(大小不变)后，物体可能做（ ）

A.加速度大小为m

F 3的匀变速直线运动 B.加速度大小为m

F 32的匀变速直线运

动

C.加速度大小为m

F 32的匀变速曲线运动 D.匀速直线运动

答案 BC

考点3：运动的合成与分解 问题情境3：

如右图所示汽车以速度v 匀速行驶，当汽车到达某点时，绳子与水平方向恰好成θ角，此时物体M 的速度大小是多少？

方法点拨：汽车通过高处滑轮问题实质是,汽车拉着绳,使得绳绕滑轮做半径变大的圆周运动,所以,绳的实质速度分解为沿着绳子方向的径向速度和垂直绳子方向的切向速度。

小结与启示

运动合成和分解其实质是对运动物体的位移、速度和加速度的合成和分解，使用规则是:平行四边形法则。

要注意：①合运动一定是物体的实际运动。

②分运动之间没有相互联系（独立性）。

③合运动和分运动所用的时间相等（同时性）。

④合运动和分运动的位移、速度、加速度都遵守平行四边形法则。

基础达标3

1.如图所示,(a)图表示某物体在x轴方向上分速度的v—t图象,(b)图表示该物体在y轴上

分速度的v—t图象.求:

(1)物体在t=0时的速度.

(2)t=8 s时物体的速度.

(3)t=4 s时物体的位移.

答案 (1)3 m/s (2)5 m/s (3)10

4 m

能力培养

1．物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果突然撤掉其中一个力，它不可能做（）

A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动 D．曲线运动

2．质点在三个力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，则质点（）A．一定做匀变速运动 B．一定做直线运动

C．一定做非匀变速运动 D．一定做曲线运动

3．一个质点受两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持二力的方向不变，但F1突然增大到F1＋△F，则质点此后（）

A．一定做匀变速曲线运动 B．可能做匀速直线运动

C．可能做变加速曲线运动 D．做匀变速直线运动

4．雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是 ( ) A.风速越大,雨滴下落时间越长 B.风速越大,雨滴着地时速度越大 C.雨滴下落时间与风速无关

D.雨滴着地速度与风速无关答案

5．河宽d ＝60m ，水流速度v 1＝6m ／s ，小船在静水中的速度v 的时间最短，则小船应如何渡河?最短时间是多少?(2)如何渡河?最短的航程是多少?

6. 如图，重物M 沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车m 沿斜面升高。则：当滑轮右侧的绳与竖直方向成 角，且重物下滑的速率为v 时，小车的速度v ˊ为多少？

7.如下图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4空间一固定坐标系的x 轴平行,P2、P4的连线与y 轴平行.提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v0向正x 方向平动.要使探测器改为向正x 偏负y60°的方向以原来的速率v0平动,则可 ( ) A.先开动P 1适当时间,再开动P 4适当时间 B.先开动P 3适当时间,再开动P 2适当时间 C.开动P 4适当时间

D.先开动P 3适当时间,再开动P 4适当时间 答案 A

8.在光滑水平面上放一滑块,其质量m=1 kg,从t=0时刻开始,滑块受到水平力F 的作用,F 的大小保持0.1 N 不变.此力先向东作用1 s,然后改为向北作用1 s,接着又改为向西作用1 s,最后改为向南作用1 s.以出发点为原点,向东为x 轴正方向,向北为y 轴正方向,建立直角坐标系.求滑块运动4 s 后的位置及速度,并在图中画出其运动轨迹.

m

v

M

v'

θ