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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,专题四曲线运动万有引力定律,1/42,考点内容,要求,热点考向,1.运动合成与分解,1.运动合成与分解是处理曲线运动,基本思想和方法，高考着重考查知识,点有曲线运动特点、平抛运动和圆周,运动规律、万有引力与天体运动规律、,宇宙速度与卫星运行及变轨问题.,2.从命题趋势上看，突出物理与当代科,技、生产、生活结合，尤其是与当代,航天技术联络会愈加亲密，与牛顿运,动定律、机械能守恒定律等内容结合命,题可能性也较大，在高考备考中要引,起重视.,2.抛体运动,3.匀速圆周运动、角速度、,线速度、向心加速度,4.匀速圆周运动向心力,5.离心现象,6.万有引力定律及其应用,7.围绕速度,8.第二宇宙速度和第三宇,宙速度,9.经典时空观和相对论时,空观,2/42,3/42,4/42,第,1,讲,运动合成与分解,5/42,考点,1,曲线运动条件和轨迹判断,1.曲线运动特点,(1)曲线运动速度方向：质点在某一点(或某一时刻)速,度方向为沿曲线上这一点_方向.,(2)曲线运动速度_时刻改变，所以曲线运动是变,速运动，必有加速度.,切线,方向,(3)合外力一定不为零(必受到外力作用).,6/42,2.物体做曲线运动条件,(1)从动力学角度看：物体所受_方向跟它,速度方向不在同一条直线上.,合外力,加速度,(2)从运动学角度看：物体_方向跟它速度方,向不在同,一条直线上,.,3.做曲线运动物体所受合外力方向与轨迹关系,做曲线运动物体，所受合外力总是指向物体运动轨迹,曲线凹侧，物体加速度也指向曲线凹侧.,7/42,考点,2,运动合成与分解,1.分运动和合运动关系,(1)等时性、独立性、等效性,各分运动与合运动总是同时_，同时_，经,历时间一定_；各分运动是各自_，不受其它,分运动影响；各分运动叠加与合运动具,有,_效果.,(2)合运动性质是由分运动性质决定.,开始,结束,相同,独立,相同,8/42,2.运动合成与分解,(1)运动合成,合运动,平行四边形定则,由几个分运动求_.合成方法是_.,(2)运动分解,分运动,两个分运动,互逆,已知合运动求_，分解时应依据运动效果确定,_方向，然后由平行四边形定则确定大小，分解时,也可按正交分解,法分解，运动分解与合成是,_运算.,9/42,【基础自测】,1.(,多项选择，,年广东广州模拟,),关于做曲线运动物体，,以下说法正确是(,),A.它所受合外力一定不为零,B.它所受合外力一定是变力,C.其速度能够保持不变,D.其动能能够保持不变,答案：,AD,10/42,2.一物体由静止开始自由下落，下落同时受一恒定水平,向右风力影响，但着地前一段时间风突然停顿，则其运动,轨迹可能是图中哪一个？(,),A,B,C,D,答案：,C,11/42,3.如图 4-1-1 所表示，一名 92 岁南非妇女从距地面大约,2700 m 飞机上，与跳伞教练绑在一起,跳下，成为南非已知,年纪最大高空跳伞者,.假设没有风时候，落到地面所用时,间为,t,，而实际上在下落过程中受到了水平方向风影,响，则,实际下落所用时间(,),图 4-1-1,A.仍为,t,B.大于,t,C.小于,t,D.无法确定,答案：,A,12/42,4.一条河宽 300 m，水流速度为 3 m/s，小船在静水中速,度为 4 m/s，则小船横渡该河所需最短时间是(,),B.60 s,D.100 s,A.43 s,C.75 s,答案：,C,13/42,热点,1,考向,1,物体做曲线运动条件与轨迹分析,曲线运动轨迹特征,热点归纳,曲线运动轨迹一直夹在协力方向与速度方向之间，,而且向协力一侧弯曲，或者说协力方向总指向曲线凹侧.,曲线轨迹只能平滑改变，不会出现折线.,14/42,【典题,1,】,质点做曲线运动从,A,到,B,速率逐步增加，以下,列各图所表示，有四位同学用示意图表示,A,到,B,轨迹及速度方,向和加速度方向，其中正确是(,),A,B,C,D,15/42,解析：,质点做曲线运动时速度方向一定沿曲线在该点切,线方向，而加速度方向一定指向轨迹凹侧，故 B、C 均错误；,因质点从,A,到,B,过程中速率逐步增加，故加速度与速度方向,间夹角为锐角，D 正确，A 错误.,答案：,D,16/42,考向,2,曲线运动性质,热点归纳,若合外力为变力，则为变加速运动；若合外力为恒力，则,为匀变速运动；若合外力为恒力且与初速度方向不在一条直线,上，则物体做匀变速曲线运动.,17/42,【典题,2,】,(,多项选择,),一个质点受到两个互成锐角力,F,1,和,F,2,作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力方向不变,，,但,F,1,突然增大,F,，则质点今后(,),A.一定做匀变速曲线运动,B.在相等时间内速度改变一定相,等,C.可能做变加速曲线运动,D.一定做匀变速直线运动,答案：,AB,18/42,考向,3,速率改变情况判断,热点归纳,1.当合外力方向与速度方向夹角为锐角时，物体速率,增大.,2.当合外力方向与速度方向夹角为钝角时，物体速率,减小.,3.当合外力方向一直与速度方向垂直时，物体速率不变.,19/42,【典题,3,】,如图 4-1-2 所表示为质点做匀变速曲线运动轨迹,示意图，且质点运动到,D,点时速度方向与加速度方向恰好相互,垂直，则质点从,A,点运动到,E,点过程中，以下说法正确是,(,),A.质点经过,C,点速率比,D,点大,B.质点经过,A,点时加速度方向与速度,方向夹角小于 90,C.质点经过,D,点时加速度比,B,点大,图 4-1-2,D.质点从,B,到,E,过程中加速度方向与,速度方向夹角先,增大后减小,20/42,解析：,质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变；因为在,D,点速度方向与加速度方向垂直，则在,C,点时速度方向与加速,度方向夹角为钝角，所以质点由,C,到,D,速率减小，所以,C,点,速率比,D,点大.,答案：,A,21/42,热点,2,考向,1,运动合成与分解应用,运动合成与分解方法,热点归纳,1.对运动进行分解时，要依据运动实际效果来确定两个,分运动方向，不然分解无实际意义.也能够依据实际情况，对,运动进行正交分解.,22/42,2.合运动与分运动判断：合运动就是物体相对某一参考,系(如地面)所做实际运动，即物体合运动轨迹一定是物体,实际运动轨迹，物体相对于参考系速度即为合速度.,3.曲线运动普通能够分解成两个方向上直线运动，经过,对已知规律直线运动研究，能够知道曲线运动规律，这,是我们研究曲线运动基本方法,.,23/42,【典题,4,】,(,多项选择,),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,轴方向运动速度-时间图象如图 4-1-3 甲、乙所表示，以下,说法正确是(,),甲,乙,图,4-1-3,24/42,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),25/42,解析：,前 2 s 内物体在,y,轴方向速度为 0，由题图甲知只沿,x,轴方向做匀加速直线运动，A 正确；后 2 s 内物体在,x,轴方向,做匀速运动，在,y,轴方向做初速度为 0 匀加速运动，加速度,沿,y,轴方向，合运动是曲线运动，B 错误；4 s 内物体在,x,轴方,D 正确，C 错误.,答案：,AD,26/42,考向,2,两个直线运动合运动性质判断,热点归纳,1.运动轨迹判断：,(1)若物体所受协力方向与速度,方向在同一直线上，则物体,做直线运动,.,(2)若物体所受协力方向与速度方向不在同一直线上，则物,体做曲线运动.,27/42,2.合运动性质判断：,合运动性质由合加速度特点决定.,(1)依据合加速度是否恒定判定合运动性质：若合加速度,不变，则为匀变速运动；若合加速度(大小或方向)改变，则为,非匀变速运动.,(2)依据合加速度方向与合初速度方向关系判定合运,动轨迹：若合加速度方向与合初速度方向在同一直线上，,则为直线运动，不然为曲线运动.,28/42,【典题,5,】,(,多项选择,),如图 4-1-4 所表示，在灭火抢险过程中，,消防队员有时要借助消防车上梯子爬到高处进行救人或灭火,作业,.为了节约救援时间，在消防车向前前进过程中，人同时,相对梯子匀速向上运动.在地面上看消防队员运动，以下说法,正确是(,),A.当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀,加速直线运动,B.当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀,速直线运动,图 4-1-4,C.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动,D.当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速直线运动,29/42,解析：,当消防车匀速前进时，消防队员一定做匀速直线运,动，选项 B 正确，A 错误；当消防车匀加速前进时，消防队员,一定做匀变速曲线运动，选项 C 正确，D 错误.,答案：,BC,30/42,两个互成角度分运动,合运动性质,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,匀加速直线运动,匀加速直线运动,两个初速度不为零,匀变速直线运动,假如v合与a合共线，为匀变速直线运动,假如v合与a合不共线，为匀变速曲线运动,方法技巧：,合运动性质详细判断：,31/42,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,渡河位,移最短,假如v船v水，当船头方向与上游夹角满足v船cos v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，等于河宽d,热点,3,小船渡河问题,热点归纳,小船渡河两类问题、三种情景：,32/42,(续表),33/42,【典题,6,】,有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为,v,大河.小明驾着小船,渡河，去程时船头指向一直与河岸垂直，,回程时行驶路线与河岸垂直,.去程与回程所用时间比值为,k,，,船在静水中速度大小相同，则小船在静水中速度大小为,(,),34/42,答案：,B,方法技巧：,处理这类问题关键是正确区分分运动和合运,动，船航行方向也就是船头指向，是分运动,.,船运动方向也,就是船实际运动方向，是合运动，普通情况下与船头指向不,一致,.,渡河时间只与垂直河岸船分速度相关，与水流速度无,关,.,35/42,绳或杆末端速度分解,1.对“关联速度”问题了解：,用绳、杆相牵连两物体在运动过程中速度通常不一样，,但两物体沿绳或杆方向分速度大小相等，据此就能够建立牵,连两物体速度间定量关系.,36/42,2.“关联速度”问题解题步骤：,(1)确定合速度：牵连物体端点速度(即所连接物体速度),是运动实际速度，为合速度.,(2)分解合速度：先确定合运动方向(物体实际运动方,向)，然后分析这个合运动所产生实际效果，从而确定两个分,速度,方向,.,说明：在分析用绳或杆相连两个物体速度关系时，均,是将物体速度沿平行于绳或杆和垂直于绳或杆方向进行分,解.,(3)沿绳或杆方向分速度大小相等，列方程求解.,37/42,【典题,7,】,(,年河北石家庄试验中学检测,),一轻杆两端,分别固定质量为,m,A,和,m,B,两个小球,A,和,B,(可视为质点).将其,放在一个光滑球形容器中从位置 1 开始下滑，如图 4-1-5 所表示，,当轻杆抵达位置 2 时，球,A,与球形容器球心等高，其速度大小,为,v,1,，已知此时轻杆与水平方向成,30角，,B,球速度大小,为,v,2,，则(,),图 4-1-5,38/42,图 4-1-6,答案：,C,39/42,图 4-1-7,为,d,时，抵达,B,处.以下说法错误是(重力加速度为,g,)(,【触类旁通】,如图 4-1-7 所表示，将质量为 2,m,重物悬挂在,轻绳一端，轻绳另一端系一质量为,m,小环，小环套在竖,直固定光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆距离为,d,.现将小环,从与定滑轮等高,A,处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也,),.,40/42,41/42,解析：,如图 D22 所表示，将小环速度,v,进行正交分解，其分,速度,v,1,与重物上升速度大小相等，小环释放后，速度,v,增加，,而,v,1,v,cos,，,减小，故,v,1,增大，由此可知，小环刚释放时，,重物含有向上加速度，故绳中拉力一定大于 2,mg,，选项 A 正,确；小环抵达,B,处时，绳与直杆夹角为 45，,重物上升高度,h,(1),d,，选项 B 正确；由,于,v,1,v,cos 45,v,，所以小环在,B,处速度,与重物上升速度大小之比等于 1，选项 C,图,D22,错误，选项 D 正确.故选项 C 符合题意.,答案：,C,42/42,
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