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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 曲線運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解學(xué)案 考綱要求： 學(xué)生筆記： 1、 知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 2、 會(huì)對(duì)具體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成與分解 【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】 1．曲線運(yùn)動(dòng)的條件： ， 2．曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)： ①在曲線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向，就是通過(guò)這一點(diǎn)的曲線的 方向。 ②曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)榍€運(yùn)動(dòng)的速度方向是不斷變化的。 ③做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其所受的合外力一定不為零，一定具有加速度。 ④做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其加速度方向一定指向曲線凹的一方。 3．運(yùn)動(dòng)的合成和分解：物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)往往是由幾個(gè)獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)合成的，由已知的分運(yùn)動(dòng)求跟它們等效的合運(yùn)動(dòng)叫做 ；由已知的合運(yùn)動(dòng)求跟它等效的分運(yùn)動(dòng)叫做 。 4．運(yùn)動(dòng)的合成與分解基本關(guān)系： ①分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性；②運(yùn)動(dòng)的等效性；③運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性；④運(yùn)算法則。 5.互成角度的兩分運(yùn)動(dòng)合成的幾種情況 ①兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是 ②兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是 ③一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是 ④兩個(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是 運(yùn)動(dòng)，也可能是 運(yùn)動(dòng)。 【典型例題】 1、對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解: 例1下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中，正確的是（ ） A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其加速度方向一定是變化的 B．物體做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合力一定指向圓心 C．物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，該物體一定做直線運(yùn)動(dòng) D．物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加，所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同 例2.水滴自高處由靜止開(kāi)始下落，至落地前的過(guò)程中遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，則（ ) A.風(fēng)速越大，水滴下落的時(shí)間越長(zhǎng) B.風(fēng)速越大，水滴落地時(shí)的瞬時(shí)速度越大 C.水滴著地時(shí)的瞬時(shí)速度與風(fēng)速無(wú)關(guān) D.水滴下落的時(shí)間與風(fēng)速無(wú)關(guān) 變式訓(xùn)練1．一個(gè)物體以初速度v0從A點(diǎn)開(kāi)始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)水平力作用在物體上，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1中的實(shí)線所示，圖中B為軌跡上的一點(diǎn)，虛線是過(guò)A、B兩點(diǎn)并與軌跡相切的直線，虛線和實(shí)線將水平面劃分5個(gè)區(qū)域，則關(guān)于施力物體的位置，下面說(shuō)法正確的是（ ） A．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在④區(qū)域 B．如果這個(gè)力是引力，則施力物體一定在②區(qū)域 C．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體可能在②區(qū)域 D．如果這個(gè)力是斥力，則施力物體一定在④區(qū)域 2、運(yùn)動(dòng)的合成 vx/ms-1 vy/ms-1 4 學(xué)生筆記： 例3、質(zhì)量為1kg的物體在水平面直角坐標(biāo)系內(nèi)運(yùn)動(dòng)，已知兩互相垂直方向上的的速度-時(shí)間圖象如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．質(zhì)點(diǎn)的初速度為5m/s B．質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3N C．2s末質(zhì)點(diǎn)速度大小為7m/s D．質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力方向垂直 例4如圖所示，一玻璃管中注滿水，水中放一軟木做成的小圓柱體 R （圓柱體的直徑略小于玻璃管的直徑，輕重大小適宜，使它在水中能勻速上?。?。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊（圖甲）。現(xiàn)將玻璃管圖倒置（圖乙），在軟木塞上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右勻加速移動(dòng)，觀察軟木塞的運(yùn)動(dòng)，將會(huì)看到它斜向右上方運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，玻璃管移至圖丙中虛線所示位置，軟木塞恰好運(yùn)動(dòng)到玻璃管的頂端，在四個(gè)圖中，能正確反映軟木塞運(yùn)動(dòng)軌跡的是（ ) 變式訓(xùn)練2如圖所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤。在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，吊鉤將物體B向上吊起，A、B之間的距離以d＝H一2t2 (SI) (SI表示國(guó)際單位制，式中H為吊臂離地面的高度）規(guī)律變化，則物體做（ ) A ．速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng) B ．速度大小增大的曲線運(yùn)動(dòng) C ．加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動(dòng) D ．加速度大小、方向均變化的曲線運(yùn)動(dòng) 3、運(yùn)動(dòng)的分解 例5如圖所示，在水平面上小車 A 通過(guò)光滑的定滑輪用細(xì)繩拉一物塊B，小車的速度為 v1＝5m / s 。當(dāng)細(xì)繩與水平方向的夾角分別為30和60時(shí)，物塊B的速度v2為_(kāi)_______m/s。 變式訓(xùn)練3如圖所示 ，已知小車Ａ和物體Ｂ的質(zhì)量分別為Ｍ和m，小車Ａ在物體Ｂ的牽引下以速度v水平向左勻速運(yùn)動(dòng)（不計(jì)滑輪和繩子質(zhì)量以及滑輪和軸之間的摩擦），在此過(guò)程中（　　　?。? Ａ．Ｂ勻速下降 Ｂ．繩子的拉力大于Ｂ的重力 Ｃ．Ｂ重力做的功與Ａ克服摩擦力做的功相等 Ｄ．Ｂ機(jī)械能的減少與Ａ克服摩擦力做的功相等 例9船在靜水中速度為v1，水流速為v2，河寬為d，求： （1）當(dāng)v1＞v2時(shí)，渡河最短時(shí)間與最短位移． （2）當(dāng)v1＜v2時(shí)，渡河最短時(shí)間與最短位移． （3）若已知水流速為v1，船要沿與河岸成α角的方向到達(dá)下游對(duì)岸某處，則船速至少應(yīng)多大？ 跟蹤練習(xí)： 1、在地面上觀察下列物體的運(yùn)動(dòng)，其中物體做曲線運(yùn)動(dòng)的是 （ ） A．正在豎直下落的雨滴突然遭遇一陣北風(fēng) B．向東運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)向西方向力的作用 C．河水勻速流動(dòng)，正在河里勻加速駛向?qū)Π兜钠? D．在以速度v前進(jìn)的列車尾部，以相對(duì)列車的速度v水平向后拋出的小球 2、一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)（ ） A．速度一定不斷改變，加速度也一定不斷改變 B．速度一定不斷改變，加速度可以不變 C．速度可以不變，加速度一定不斷改變 D．速度可以不變，加速度也可以不變 3、一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在六個(gè)恒定的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為15N和20N的兩個(gè)力，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（ ） A．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2 B．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2 C．一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是15m/s2 D．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小可能是5m/s2 4、一只小船在靜水中的速度大小始終為5m/s，在流速為3m/s的河中航行，則河岸上的人能看到船的實(shí)際航速大小可能是?。? ） A．1m/s B．3m/s C．8m/s D．10m/s 5、（如圖所示，河水的流速為4m/s，一條船要從河的南岸A點(diǎn)沿與河岸成30角的直線航行到北岸下游某處，則船的開(kāi)行速度（相對(duì)于水的速度）最小為（ ） A．2m/s　　B．3m/s　　C．4m/s　　　D．5m/s 6、我國(guó)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)人的協(xié)作和努力,終于在2007年10月24日晚6點(diǎn)多發(fā)射升空。 如圖所示,“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時(shí),沿曲線從M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過(guò)程中，速度逐漸減小。在此過(guò)程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能的是 （ ） A B C D ★7．如圖，以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A，用鋼繩通過(guò)定滑輪拉物體B在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，物體B運(yùn)動(dòng)速率為多少？ ★8、如圖甲所示，在一端封閉、長(zhǎng)約lm的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊．然后將這個(gè)玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí)，將玻璃管水平向右移動(dòng)．假設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，每1s通過(guò)的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過(guò)的水平位移，t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn)． 甲 蠟塊 乙 40 y/cm 0 10 20 30 40 x/cm 30 10 20 （1）請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出蠟塊4s內(nèi)的軌跡； （2）求出玻璃管向右平移的加速度； （3）求t=2s時(shí)蠟塊的速度v． ★9.在光滑水平面上放一滑塊,其質(zhì)量m=1 kg,從t=0時(shí)刻開(kāi)始,滑塊受到水平力F的作用,F的大小保持0.1 N不變.此力先向東作用1 s,然后改為向北作用1 s,接著又改為向西作用1 s,最后改為向南作用1 s.以出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn),向東為x軸正方向,向北為y軸正方向,建立直角坐標(biāo)系.求滑塊運(yùn)動(dòng)4 s后的位置及速度,并在圖中畫(huà)出其運(yùn)動(dòng)軌跡.