超级资源：高中物理必修2复习全套导学案(附练习与答案)

图1

考点内容 要求 考纲解读

运动的合成和分解

Ⅱ 1.平抛运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点，且多数与电场、磁场、机械能结合命制综合类试题．

2．万有引力定律在天体中的应用，如分析人造卫星的运行规律、计算天体的质量和密度等，是高考必考内容．以天体问题为背景的信息给予题，更是受专家的青睐．在课改区一般以选择题的形式呈现．

3．从命题趋势上看，对本部分内容的考查仍将延续与生产、生活以及科技航天相结合，形成新情景的物理题.

抛体运动

Ⅱ 匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度

Ⅰ 匀速圆周运动的向心力

Ⅱ 离心现象 Ⅰ 万有引力定律及其应用

Ⅱ 环绕速度

Ⅱ 第二宇宙速度和第三宇宙速度

Ⅰ

经典时空观和相对论时空观

Ⅰ

第1课时 曲线运动 运动的合成与分解

导学目标 1.掌握曲线运动的概念、特点及条件.2.掌握运动的合成与分解法则．

一、曲线运动 [基础导引]

1．如图1是一位跳水运动员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的 运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v 入水．整个运动过程中在 v

哪几个位置头部的速度方向与入水时v 的方向相同？在哪几个位置与的方向相反？把这些位置在图中标出来．

图2

2．一个物体的速度方向如图2中v 所示．从位置A 开始，它受到向前但偏

右的(观察者沿着物体前进的方向看，下同)的合力．到达B 时，这个合 力突然改成与前进方向相同．达到C 时，又突然改成向前但偏左的力．

物体最终到达D .请你大致画出物体由A 至D 的运动轨迹，并在轨迹旁标出B 点、C 点和D 点． [知识梳理] 1．曲线运动的特点

(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的________方向．

(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的________时刻改变，所以曲线运动一定是________运动，即必然具有__________． 2．曲线运动的条件

(1)从动力学角度看：物体所受的__________方向跟它的速度方向不在同一条直线上． (2)从运动学角度看：物体的________方向跟它的速度方向不在同一条直线上． 3．质点做曲线运动的轨迹在________________________之间，且弯向______的一侧．如图3所示．

图3

思考：变速运动一定是曲线运动吗？曲线运动一定是变速运动吗？曲线运动一定不是

匀变速运动吗？请举例说明． 二、运动的合成与分解 [基础导引]

1．设空中的雨滴从静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是 ( ) A ．风速越大，雨滴下落的时间越长 B ．雨滴下落时间与风速无关 C ．风速越大，雨滴着地时的速度越大 D ．雨滴着地速度与风速无关

2．降落伞下落一定时间后的运动是匀速的．没有风的时候，跳伞员着地的速度是5 m/s.现在有风，风使他以4 m/s 的速度沿水平方向向东移动，问跳伞员将以多大的速度着地？这个速度的方向怎样？ [知识梳理] 1．基本概念

2．分解原则

根据运动的____________进行分解，也可采用____________的方法．

图6

图4

3．遵循的规律

位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循________________． 4．合运动与分运动的关系

等时性 各分运动经历的时间与合运动经历的时间______ 独立性 一个物体同时参与几个分运动，各分运动________进行，不受其他分运动的影响

等效性

各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有______的效果

名师点拨 在进行运动的合成时，可以利用三角形定则，如图4所

示，v 1、v 2的合速度为v .

思考：两个直线运动的合运动一定是直线运动吗？

考点一 物体做曲线运动的条件及轨迹分析 考点解读

1．做曲线运动的物体速度方向始终沿轨迹的切线方向，速度时刻在变化，加速度一定不为零，故曲线运动一定是变速运动．当加速度与初速度不在一条直线上，若加速度恒定，物体做匀变速曲线运动，若加速度变化，物体做非匀变速曲线运动．

2．做曲线运动的物体，所受合外力一定指向曲线的凹侧，曲线运动的轨迹不会出现急折，只能平滑变化，轨迹总在力与速度的夹角中，若已知物体的运动轨迹，可判断出合外力的大致方向；若已知合外力方向和速度方向，可知道物体运动轨迹的大致情况． 3．做曲线运动的物体其合外力可沿切线方向与垂直切线方向分解，其中沿切线方向的分力只改变速度的大小，而垂直切线方向的分力只改变速度的方向． 典例剖析

例1 一质点以水平向右的恒定速度通过P 点时受到一个恒力F 的作 用，则此后该质点的运动轨迹不可能是图5中的 ( ) A ．a B ．b C ．c D ．d 跟踪训练1 如图6所示

为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A 点运动到E 点的过程中，下列说法中正确的是 ( ) A ．质点经过C 点的速率比D 点的大

B ．质点经过A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°

C ．质点经过

D 点时的加速度比B 点的大

D ．质点从B 到

E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 考点二 合运动的性质和轨迹 考点解读

图7

图9

1．力与运动的关系

物体运动的形式，按速度分有匀速运动和变速运动；按轨迹分有直线运动和曲线运动．运动的形式取决于物体的初速度v 0和合外力F ，具体分类如下： (1)F ＝0：静止或匀速运动． (2)F ≠0：变速运动． ①F 为恒量时：匀变速运动． ②F 为变量时：非匀变速运动．

(3)F 和v 0的方向在同一直线上时：直线运动． (4)F 和v 0的方向不在同一直线上时：曲线运动． 2．合运动的性质和轨迹

两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动取 决于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图7所示)． 常见的类型有：

(1)a ＝0：匀速直线运动或静止． (2)a 恒定：性质为匀变速运动，分为： ①v 、a 同向，匀加速直线运动； ②v 、a 反向，匀减速直线运动；

③v 、a 互成角度，匀变速曲线运动(轨迹在v 、a 之间，和速度v 的方向相切，方向逐渐向a 的方向接近，但不可能达到)．

(3)a 变化：性质为变加速运动．如简谐运动，加速度大小、方向都随时间变化． 典例剖析

例2 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O (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8甲、乙所示，下列说法中正确的

是

( )

图8

A ．前2 s 内物体沿x 轴做匀加速直线运动

B ．后2 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)

跟踪训练2 如图9所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小 车A ，小车下装有吊着物体B 的吊钩．在小车A 与物体B 以相同的

水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B 向上吊起， A 、B 之间的距离以h ＝H －2t 2规律变化(H 为塔吊高)，则物体B