高考物理一轮总复习精品课件 第4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 (3).pptVIP

研考点精准突破考点一物体做曲线运动的条件及轨迹分析(自主探究)1.合力方向与轨迹的关系无力不拐弯,拐弯必有力。曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧。2.合力方向与速率变化的关系对点演练1.质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图如图所示,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答案A解析质点做匀变速曲线运动,所以加速度不变,C错误;在D点速度方向与加速度方向垂直,则在A、B、C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角,B错误;质点由C点到D点速率减小,所以C点速率比D点大,A正确;质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小,D错误。2.如图所示,某物体在Oy方向做匀加速运动,在Ox方向做匀速运动,则该物体的运动轨迹可能为图中的()A.直线OA B.曲线OBC.曲线OC D.曲线OD答案D解析物体在Oy方向做匀加速运动,在Ox方向做匀速运动,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,故物体做曲线运动,结合合力指向轨迹凹侧可知轨迹可能为题图中的曲线OD,故D正确。考点二运动的合成与分解及运动性质分析(自主探究)1.合运动和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相等独立性各分运动独立进行,不受其他分运动的影响等效性各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果2.合运动的性质判断3.两个直线运动的合运动性质的判断标准:看合初速度方向与合加速度(或合外力)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两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v合与a合共线,为匀变速直线运动如果v合与a合不共线,为匀变速曲线运动对点演练3.(2023湖北荆州阶段考)如图所示,一小船以1.0m/s的速度匀速前行,站在船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为0.45m。假定抛接小球时手的高度不变,不计空气阻力,g取10m/s2,当小球再次落入手中时,小船前进的距离为()A.0.3m B.0.6mC.0.9m D.1.2m答案B解析根据运动的独立性,小球在做竖直上抛运动的过程中,小船以1.0m/s的速度匀速前行,由运动学知识有h=gt2,解得小球上升的时间t=0.3s,从小球开始上抛到小球再次落入手中的时间为2t,则小船前进的距离s=v·2t=1.0×2×0.3m=0.6m,故选B。4.(2023广东韶关模拟)质点Q在xOy平面内运动,其在x轴方向和y轴方向的分运动图像分别如图甲和图乙所示,下列说法正确的是()A.质点Q做匀变速直线运动,初速度为12m/sB.质点Q做匀变速曲线运动,加速度为5m/s2C.质点Q做匀变速直线运动,2s末的速度为20m/sD.质点Q做匀变速直线运动,2s内的位移为45m答案C考点三绳(杆)端速度分解问题(师生共研)1.两物体通过绳(杆)相连,当两物体都发生运动时,两物体的速度往往不相等,但因绳(杆)的长度是不变的,所以两物体的速度沿绳(杆)方向的分速度大小是相等的。2.常见的绳(杆)端运动的合成与分解示意图典例1.如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动,连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。已知OB杆长为L,绕O点沿逆时针方向做匀速转动的角速度为ω,当连杆AB与水平方向夹角为α,AB杆与OB杆的夹角为β时,滑块的水平速度大小为()思维点拨首先明确两物体实际运动的速度方向,即合速度的方向,然后把二者的速度沿关联杆和垂直关联杆分解,利用沿关联杆的分速度相等建立联系。答案D规律方法求解绳(杆)端运动的合成与分解问题的思路和方法先明确合运动(物体的实际运动)的方向,然后按运动的实际效果[一方面有沿绳(杆)方向伸缩的效果,另一方面有使绳(杆)转动的效果]确定两个分运动的方向:沿绳(杆)方向的分运动和垂直绳(杆)方向的分运动,而沿绳(杆)方向的分速度大小相同。答案C对点演练5.(2022广东广州模拟)如图所示,园林工人正在把一棵枯死的小树苗从底部