《（新課標(biāo)）2018-2019學(xué)年高考物理 1.1.1 曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2018-2019學(xué)年高考物理 1.1.1 曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)案.doc（18頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1.1.1　曲線運(yùn)動(dòng) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心凝煉 1.知道什么是曲線運(yùn)動(dòng)。 1個(gè)條件——物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 1種方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解 2個(gè)概念——曲線運(yùn)動(dòng)的位移、速度 2.會(huì)確定曲線運(yùn)動(dòng)的位移和速度的方向，知道曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。 3.經(jīng)歷蠟塊運(yùn)動(dòng)的探究過程，體會(huì)研究曲線運(yùn)動(dòng)的方法——運(yùn)動(dòng)的合成與分解。 4.知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。 一、曲線運(yùn)動(dòng)的位移 [觀圖助學(xué)] (1)2018年2月23日中國選手武大靖奪得平昌冬奧會(huì)短道速滑男子500米決賽冠軍，并且創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。短道速滑比賽中武大靖做什么運(yùn)動(dòng)？怎樣描述武大靖的位移？應(yīng)選擇什么坐標(biāo)系？ (2)我國的武裝直升機(jī)某次軍演中水平發(fā)射的炸彈，在地面上的人看來做什么運(yùn)動(dòng)？怎樣描述炸彈的位移？應(yīng)選擇什么坐標(biāo)系？ 1.坐標(biāo)系的選擇：研究物體在同一平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)選擇平面直角坐標(biāo)系。 2.位移的描述：物體運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)時(shí)，其位移可用它在坐標(biāo)軸方向的分矢量來表示，而分矢量可用該點(diǎn)的坐標(biāo)表示。 [理解概念] 如圖甲、乙所示，判斷下列說法是否正確。 (1)樊振東打出的乒乓球做曲線運(yùn)動(dòng)。(√) (2)朱婷打出的排球做直線運(yùn)動(dòng)。() (3)曲線運(yùn)動(dòng)的位移可能比路程大。() 二、曲線運(yùn)動(dòng)的速度 [觀圖助學(xué)] 如圖是我國著名網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員李娜精彩的比賽瞬間，如果網(wǎng)球離開球拍后，沿圖中虛線做曲線運(yùn)動(dòng)，則圖中v1、v2、v3、v4分別表示網(wǎng)球在相應(yīng)點(diǎn)速度方向，哪些是正確的？哪些是錯(cuò)誤的？ 1.速度方向：質(zhì)點(diǎn)在曲線上某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。 2.運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。 3.速度的描述：速度是矢量，可以用相互垂直的兩個(gè)方向的分矢量(分速度)表示。 [理解概念] 判斷下列說法是否正確。 (1)曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變。() (2)曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向一定同時(shí)改變。() (3)曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。(√) (4)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度一定不為零。(√) 三、運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例 1.裝置：在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)用紅蠟做成的小圓柱體R，將玻璃管口用橡膠塞塞緊。 2.實(shí)驗(yàn)過程 (1)將這個(gè)玻璃管倒置(如圖甲)，可以看到蠟塊上升的速度大小不變，即蠟塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 甲 (2)再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時(shí)將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，觀察蠟塊的運(yùn)動(dòng)情況。 (3)以蠟塊開始運(yùn)動(dòng)的位置為原點(diǎn)O，水平向右的方向和豎直向上的方向分別為x軸和y軸的正方向，建立平面直角坐標(biāo)系，如圖乙所示。 乙 ①蠟塊的位移： 蠟塊沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)：x＝vxt；蠟塊沿豎直方向向上勻速運(yùn)動(dòng)：y＝vyt。 ②蠟塊的速度v＝， tan θ＝。 ③蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡方程y＝x。 四、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 [觀圖助學(xué)] 如圖所示，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿軌跡ABCD運(yùn)動(dòng)，圖中畫出了質(zhì)點(diǎn)在各處的速度v和質(zhì)點(diǎn)所受合力F的方向，其中哪些可能是正確的？哪些一定是錯(cuò)誤的？ 1.動(dòng)力學(xué)角度：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。 2.運(yùn)動(dòng)學(xué)角度：物體的加速度方向與它的速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。 [理解概念] 如圖為在彎道上高速行駛的賽車，判斷下列說法是否正確。 (1)賽車做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力一定是變力。() (2)賽車做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力一定不為零。(√) (3)賽車做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度一定不為零。(√) 　對曲線運(yùn)動(dòng)的理解 [觀察探究] 1.如圖1所示，游樂場中的摩天輪在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)乘客到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，乘客的速度沿什么方向？當(dāng)摩天輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，乘客的速度是否發(fā)生變化？ 圖1 答案　沿水平方向　 乘客做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向不斷變化。 2.如圖2所示，砂輪上打磨下來的熾熱微粒沿什么方向飛出？如何確定物體在某一點(diǎn)的速度方向？ 圖2 答案　從砂輪上打磨下來的熾熱微粒沿脫落點(diǎn)的切線方向飛出，所以物體在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。 3.為什么曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)？ 答案　由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在變化，不論其速度大小是否變化，其速度一定變化，因此曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。 [探究歸納]　 1.曲線運(yùn)動(dòng)在某點(diǎn)的速度方向一定沿著曲線上該點(diǎn)的切線方向。 2.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但是變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)；曲線運(yùn)動(dòng)一定有加速度，但加速度不一定變化。 [試題案例] [例1] (2018襄陽高一檢測)如圖3所示，物體沿曲線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，關(guān)于物體在ab段的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　) 圖3 A.物體的速度可能不變 B.物體的速度不可能均勻變化 C.a點(diǎn)的速度方向由a指向b D.ab段的位移大小一定小于路程 解析　做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻改變，即使速度大小不變，速度方向也在不斷發(fā)生變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必定受到力的作用，當(dāng)物體所受到的合力為恒力時(shí)，物體的加速度恒定，速度均勻變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)的速度方向沿a點(diǎn)的切線方向，C項(xiàng)錯(cuò)誤；做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的位移大小必小于路程，D項(xiàng)正確。 答案　D 曲線運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的兩種判斷方法 (1)看物體的合力：若物體的合力為恒力，則它做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；若物體的合力為變力，則它做變加速曲線運(yùn)動(dòng)。 (2)看物體的加速度：若物體的加速度不變，則它做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；若物體的加速度變化，則它做變加速曲線運(yùn)動(dòng)。 [針對訓(xùn)練1] 翻滾過山車是大型游樂園里比較刺激的一種娛樂項(xiàng)目。如圖4所示，翻滾過山車(可看成質(zhì)點(diǎn))從高處沖下，過M點(diǎn)時(shí)速度方向如圖所示，在圓形軌道內(nèi)經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)。下列說法正確的是(　　) 圖4 A.過山車做勻速運(yùn)動(dòng) B.過山車做變速運(yùn)動(dòng) C.過山車受到的合力等于零 D.過山車經(jīng)過A、C兩點(diǎn)時(shí)的速度方向相同 解析　過山車做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度方向時(shí)刻變化，速度是矢量，故過山車的速度是變化的，即過山車做變速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；做變速運(yùn)動(dòng)的物體具有加速度，由牛頓第二定律可知物體所受合力一定不為零，C錯(cuò)誤；過山車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向上，經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向下，D錯(cuò)誤。 答案　B 　物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 [觀察探究] 如圖5所示，將圓弧形滑軌放在鋪了一層白紙的平滑桌面上，使其底端與桌面相切，讓鋼球從圓弧形滑軌滾下獲得一定的初速度。為便于觀察，在離開滑軌處沿鋼球運(yùn)動(dòng)方向用直尺在白紙上畫一直線。圖甲中將條形磁鐵沿直線放置；圖乙中將條形磁鐵放在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊。 圖5 (1)圖甲中鋼球從滑軌上滾下時(shí)，觀察鋼球做什么運(yùn)動(dòng)，鋼球的運(yùn)動(dòng)方向與所受磁鐵吸引力方向有什么關(guān)系？ (2)圖乙中鋼球從滑軌上滾下時(shí)，觀察鋼球做什么運(yùn)動(dòng)，鋼球的運(yùn)動(dòng)方向與所受磁鐵吸引力方向有什么關(guān)系？ 答案　(1)鋼球做加速直線運(yùn)動(dòng)，鋼球的運(yùn)動(dòng)方向與所受磁鐵吸引力方向相同。 (2)鋼球做曲線運(yùn)動(dòng)，鋼球的運(yùn)動(dòng)方向與所受磁鐵吸引力方向不在同一條直線上。 [探究歸納]　 1.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：合力與速度方向不共線。 2.合力與軌跡的關(guān)系：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌跡總偏向合力所指的一側(cè)，或者說合力總指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，也可以說運(yùn)動(dòng)軌跡總是夾在合力方向與速度方向之間且與速度方向相切。 3.合力與速率變化的關(guān)系 分類 速度與合力 間的夾角θ 運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 力的作用效果 直線 運(yùn)動(dòng) θ＝0 加速直線運(yùn)動(dòng) 只改變速度的大小，不改變速度的方向 θ＝180 減速直線運(yùn)動(dòng) 曲線 運(yùn)動(dòng) 0＜θ＜90 加速曲線運(yùn)動(dòng) 既改變速度的大小，又改變速度的方向 90＜θ＜180 減速曲線運(yùn)動(dòng) θ＝90 速度大小不變的曲線運(yùn)動(dòng) 只改變速度的方向，不改變速度的大小 [試題案例] [例2] (2018菏澤高一檢測)質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P運(yùn)動(dòng)到Q，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的速度、加速度和受到的合外力，下列圖象可能正確的是(　　) 【思路點(diǎn)撥】　(1)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向沿軌跡的切線。 (2)物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力(或加速度)方向總指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)。 解析　做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向就是曲線上那一點(diǎn)的切線方向，曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡向合外力的方向彎曲，而合外力的方向就是加速度的方向，故只有D項(xiàng)正確。 答案　D 曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡與力的關(guān)系的理解 (1)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡由初速度、合外力兩個(gè)因素決定，軌跡夾在合外力方向與速度方向之間且與速度相切。 (2)物體在恒力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的方向?qū)⒃絹碓浇咏Φ姆较?，但不?huì)與力的方向相同。 [針對訓(xùn)練2] 如圖6所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)時(shí)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是(　　) 圖6 A.D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大 B.A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90 C.A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大 D.從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小 解析　由B點(diǎn)速度與加速度相互垂直可知，合力方向與B點(diǎn)切線垂直且向下，故質(zhì)點(diǎn)由C到D過程，合力方向與速度方向夾角小于90，速率增大，D點(diǎn)速率比C點(diǎn)的速率大，A正確；A點(diǎn)的加速度方向與過A的切線，即速度方向夾角大于90，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合力的大小方向均不變，加速度不變，故C錯(cuò)誤；從A到D加速度與速度的夾角一直變小，D錯(cuò)誤。 答案　A 　運(yùn)動(dòng)的合成與分解 [觀察探究] 如圖7所示，跳傘運(yùn)動(dòng)員打開降落傘后正在從高空下落。 圖7 (1)跳傘員在無風(fēng)時(shí)豎直勻速下落，有風(fēng)時(shí)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡還豎直向下嗎？豎直方向的運(yùn)動(dòng)是跳傘員的合運(yùn)動(dòng)還是分運(yùn)動(dòng)？ (2)已知跳傘員的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)速度，怎樣求跳傘員的合速度？ 答案　(1)有風(fēng)時(shí)不沿豎直向下運(yùn)動(dòng)。無風(fēng)時(shí)跳傘員豎直勻速下落，有風(fēng)時(shí)，一方面豎直勻速下落，一方面在風(fēng)力作用下水平運(yùn)動(dòng)。因此，豎直勻速下落的運(yùn)動(dòng)是跳傘員的分運(yùn)動(dòng)。 (2)應(yīng)用平行四邊形定則求合速度。 [探究歸納]　 1.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng) (1)如果物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng)，那么物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)，參與的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是分運(yùn)動(dòng)。 (2)物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。 2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 等效性 各分運(yùn)動(dòng)的共同效果與合運(yùn)動(dòng)的效果相同 等時(shí)性 各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生和結(jié)束，時(shí)間相同 獨(dú)立性 各分運(yùn)動(dòng)之間互不相干，彼此獨(dú)立，互不影響 同體性 各分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)是同一物體的運(yùn)動(dòng) 3.運(yùn)動(dòng)的合成與分解 (1)概念：已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的合成；已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)，叫運(yùn)動(dòng)的分解。 (2)運(yùn)算法則：運(yùn)動(dòng)合成和分解就是位移、速度、加速度的合成與分解，這些量都是矢量，遵循的是平行四邊形定則。 (3)處理方法：①作圖法，即應(yīng)用平行四邊形定則嚴(yán)格作圖。 ②解析法，即應(yīng)用解三角形的方法列方程。 [試題案例] [例3] (2018德州高一檢測)如圖8所示，在某次演習(xí)中，演習(xí)直升機(jī)空投物資。直升機(jī)空投物資時(shí)，可以停留在空中不動(dòng)，設(shè)投出的物資離開飛機(jī)后由于降落傘的作用在空中能勻速下落，無風(fēng)時(shí)落地速度為5 m/s。若飛機(jī)停留在離地面100 m高處空投物資，由于水平風(fēng)的作用，使降落傘和物資獲得1 m/s 的水平向東的速度。求：(結(jié)果可保留根式) 圖8 (1)物資在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間； (2)物資落地時(shí)速度的大??； (3)物資在下落過程中水平方向移動(dòng)的距離。 解析　如圖所示，物資的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看做是豎直方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。 (1)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，故物資實(shí)際運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與豎直方向分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等。 所以t＝＝ s＝20 s。 (2)物資落地時(shí)vy＝5 m/s，vx＝1 m/s， 由平行四邊形定則得 v＝＝ m/s＝ m/s。 (3)物資水平方向的位移大小為 x＝vxt＝120 m＝20 m。 答案　(1)20 s　(2) m/s　(3)20 m 求解合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)的思路 (1)根據(jù)題意確定物體的合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)。 (2)根據(jù)平行四邊形定則作出矢量合成或分解的平行四邊形。 (3)根據(jù)所畫圖形求解合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)的參量，求解時(shí)可以用勾股定理、三角函數(shù)、三角形相似等數(shù)學(xué)知識。 [針對訓(xùn)練3] 2018年4月25日 “吳橋雜技節(jié)” 開幕，在某雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖9所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是(　　) 圖9 A.相對地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線 B.相對地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng) C.t時(shí)刻猴子對地的速度大小為v0＋at D.t時(shí)間內(nèi)猴子對地的位移大小為 解析　猴子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，猴子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線；因?yàn)楹镒邮艿降暮贤饬愣?加速度恒定)，所以相對地面猴子做的是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò)誤；t時(shí)刻猴子對地的速度大小為v＝，C錯(cuò)誤；t時(shí)間內(nèi)猴子對地的位移大小為s＝，D正確。 答案　D “香蕉球”的成因簡析 1966年在倫敦足球世界杯賽中，球王貝利踢出了第一個(gè)“美麗的弧線球”’， “香蕉球”由此誕生了，以后許多球星也踢出了美麗的“香蕉球”。 圖10甲所示為貝克漢姆踢出的一個(gè)“香蕉球”示意圖，“香蕉球”是怎樣形成的？圖乙所示是足球沒有旋轉(zhuǎn)只發(fā)生平動(dòng)時(shí)的空氣流動(dòng)情形；圖丙所示是足球沒有平動(dòng)只發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)的空氣流動(dòng)情形；圖丁所示是足球既有平動(dòng)同時(shí)又有旋轉(zhuǎn)時(shí)的空氣流動(dòng)情形，即形成“香蕉球”的情形，一方面空氣迎著球向后流動(dòng)，另一方面，由于旋轉(zhuǎn)帶來空氣與球之間的摩擦，球周圍的空氣又會(huì)被帶著一起旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，球旋轉(zhuǎn)的方向與球前進(jìn)方向相同一側(cè)相對于空氣的速度比另一側(cè)小。物理知識告訴我們：氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小，氣體的壓力越小。由于足球兩側(cè)空氣的流動(dòng)速度不一樣，它們對足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)(壓力)也不一樣，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了，從而形成“香蕉球”。 圖10 1.(對曲線運(yùn)動(dòng)的理解)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說法中正確的是(　　) A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) C.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng) D.加速度不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng) 解析　物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度方向時(shí)刻變化，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，A正確；變速運(yùn)動(dòng)可能是速度的方向在變化，也可能是速度的大小在變化，所以變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；曲線運(yùn)動(dòng)可能是變加速曲線運(yùn)動(dòng)，也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；加速度不變的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。 答案　A 2.(曲線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn))2018年4月13日～15日第15屆F1中國大獎(jiǎng)賽在上海奧迪國際賽車場舉行，假如某賽車在彎道上高速行駛時(shí)突然后輪脫離賽車，關(guān)于脫離賽車后的車輪的運(yùn)動(dòng)情況，以下說法正確的是(　　) 圖11 A.仍然沿著汽車行駛的彎道運(yùn)動(dòng) B.沿著與彎道垂直的方向飛出 C.沿著脫離時(shí)輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動(dòng)，離開彎道 D.上述情況都有可能 解析　賽車沿彎道行駛，任一時(shí)刻賽車上任何一點(diǎn)的速度方向都是賽車運(yùn)動(dòng)的曲線軌跡上對應(yīng)點(diǎn)的切線方向。被甩出的后輪的速度方向就是甩出點(diǎn)所在軌跡的切線方向。所以選項(xiàng)C正確。 答案　C 3.(對曲線運(yùn)動(dòng)條件的理解)在越野賽車時(shí)，一輛賽車在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車沿曲線由M向N行駛。下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是(　　) 解析　賽車做的是曲線運(yùn)動(dòng)，賽車受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由于賽車是從M向N運(yùn)動(dòng)的，并且速度在減小，所以合力與賽車的速度方向的夾角要大于90，故C正確。 答案　C 4.(對運(yùn)動(dòng)的合成與分解的理解)(多選)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說法正確的是(　　) A.合運(yùn)動(dòng)的位移是分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和 B.合運(yùn)動(dòng)的速度一定會(huì)比其中任何一個(gè)分速度大 C.合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 D.若合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，則分運(yùn)動(dòng)中至少有一個(gè)是曲線運(yùn)動(dòng) 解析　位移是矢量，合位移是分位移的矢量和，選項(xiàng)A正確；速度也是矢量，滿足平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形的特點(diǎn)，合速度可以比分速度小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，選項(xiàng)C正確；兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)也可以是曲線運(yùn)動(dòng)，例如，互成夾角的勻速直線運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)合成時(shí)，合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　AC 合格性檢測 1.如圖1所示的曲線為某同學(xué)拋出的鉛球的運(yùn)動(dòng)軌跡(鉛球視為質(zhì)點(diǎn))，A、B、C為曲線上的三點(diǎn)，關(guān)于鉛球在B點(diǎn)的速度方向，下列說法正確的是(　　) 圖1 A.為AB的方向 B.為BD的方向 C.為BC的方向 D.為BE的方向 解析　物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡上經(jīng)過該點(diǎn)的切線方向，如題圖中鉛球?qū)嶋H沿ABC方向運(yùn)動(dòng)，故它在B點(diǎn)的速度方向應(yīng)為切線BD的方向，B正確。 答案　B 2.(2018臨沂高一檢測)(多選)下列說法正確的是(　　) A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向一定發(fā)生變化 B.速度方向發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) C.速度變化的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定有加速度 解析　任何曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻變化，一定有加速度，故A、D正確；速度方向變化、速度變化的運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如豎直上拋運(yùn)動(dòng)，速度發(fā)生變化，在最高點(diǎn)速度方向發(fā)生變化，而軌跡為直線，故B、C錯(cuò)誤。 答案　AD 3.若已知物體運(yùn)動(dòng)的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，圖中a、b、c、d表示物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，其中正確的是(　　) 解析　合外力F與初速度v0不共線，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；物體的運(yùn)動(dòng)軌跡向合外力F方向偏轉(zhuǎn)，且介于F與v0的方向之間，A、D錯(cuò)誤，B正確。 答案　B 4.一物體由靜止開始自由下落，一小段時(shí)間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時(shí)間內(nèi)風(fēng)突然停止，則其運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是(　　) 解析　物體自由下落到某處突然受一恒定水平向右的風(fēng)力，則軌跡應(yīng)向右彎曲，且彎點(diǎn)的切線方向應(yīng)豎直向下，故A、B、D錯(cuò)誤；撤去風(fēng)力后，物體只受重力，即合外力向下，軌跡應(yīng)向下彎曲，只有C符合，故C正確。 答案　C 5.如圖2所示，物體以恒定的速率沿圓弧AB做曲線運(yùn)動(dòng)，下列對它的運(yùn)動(dòng)分析正確的是(　　) 圖2 A.因?yàn)樗乃俾屎愣ú蛔?，所以為勻速運(yùn)動(dòng) B.該物體受到的合力一定不等于零 C.該物體受到的合力一定等于零 D.它的加速度方向與速度方向有可能在同一直線上 解析　物體做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向一定不斷變化，是變速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化是外力作用的結(jié)果，所以物體所受合力一定不為零，故選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；依據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合力方向(或加速度方向)與速度方向一定不共線，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　B 6.關(guān)于合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說法正確的是(　　) A.合運(yùn)動(dòng)速度一定不小于分運(yùn)動(dòng)速度 B.合運(yùn)動(dòng)加速度不可能與分運(yùn)動(dòng)加速度相同 C.合運(yùn)動(dòng)的速度與分運(yùn)動(dòng)的速度沒有關(guān)系，但合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 D.合位移可能等于兩分位移的代數(shù)和 解析　根據(jù)平行四邊形定則，作出以兩個(gè)互成角度的分速度為鄰邊的平行四邊形，兩鄰邊夾角的對角線表示合速度，對角線的長度可能等于鄰邊長度，也可能小于鄰邊長度，也可能大于鄰邊長度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)的加速度可能大于、等于或小于分運(yùn)動(dòng)的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等效性、同體性、等時(shí)性等關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)在同一直線上，且方向相同，其合位移就等于兩分位移的代數(shù)和，選項(xiàng)D正確。 答案　D 7.(2018唐山高一檢測) (多選)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目，如圖3所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)上由靜止跳下后，在下落過程中不免會(huì)受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是(　　) 圖3 A.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長，運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作 B.風(fēng)力越大，運(yùn)動(dòng)員著地速度越大，有可能對運(yùn)動(dòng)員造成傷害 C.運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān) D.運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān) 解析　根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理，水平方向吹來的風(fēng)不會(huì)影響豎直方向的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)速度的合成，落地時(shí)速度v＝，風(fēng)速越大，vx越大，則運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)速度越大，B正確，D錯(cuò)誤。 答案　BC 8.(多選)如圖4所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右以速度v勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則下列說法中正確的是(　　) 圖4 A.橡皮做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為2v C.橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小為v D.橡皮的位移方向與水平成45角，向右上方 解析　如圖所示，橡皮同時(shí)參與了水平向右速度大小為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向上速度大小為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)関x和vy恒定，所以v合恒定，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向都不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度v合＝＝＝v，所以B錯(cuò)誤，A、C正確；橡皮的位移與水平方向的夾角為θ，則tan θ＝＝1，故θ＝45，所以D正確。 答案　ACD 等級性檢測 9.(多選)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，保持其他力不變，則質(zhì)點(diǎn)(　　) A.一定做勻變速運(yùn)動(dòng) B.一定做直線運(yùn)動(dòng) C.一定做非勻變速運(yùn)動(dòng) D.可能做曲線運(yùn)動(dòng) 解析　質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，加速度恒定的運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)。由題意可知，當(dāng)突然撤去F1時(shí)，質(zhì)點(diǎn)受到的合力大小等于F1的大小，方向與F1相反，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在撤去F1之前，質(zhì)點(diǎn)保持平衡狀態(tài)，有兩種可能：一是質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；二是質(zhì)點(diǎn)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，質(zhì)點(diǎn)仍做直線運(yùn)動(dòng)；若原來F1的方向和速度方向在同一條直線上，質(zhì)點(diǎn)仍做直線運(yùn)動(dòng)；若原來F1的方向和速度方向不在同一條直線上，撤去F1后，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。 答案　AD 10.質(zhì)量m＝2 kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖5(a)、(b)所示，求： 圖5 (1)物體所受的合力； (2)物體的初速度； (3)t＝8 s時(shí)物體的速度； (4)t＝4 s內(nèi)物體的位移。 解析　(1)物體在x方向：ax＝0； y方向：ay＝＝0.5 m/s2 根據(jù)牛頓第二定律：F合＝may＝1 N，方向沿y軸正方向。 (2)由題圖可知vx0＝3 m/s，vy0＝0， 則物體的初速度v0＝3 m/s，方向沿x軸正方向。 (3)由題圖知，t＝8 s時(shí)，vx＝3 m/s，vy＝4 m/s，物體的合速度為v＝＝5 m/s，tan θ＝，θ＝53，即速度方向與x軸正方向的夾角為53。 (4)t＝4 s內(nèi)，x＝vxt＝12 m，y＝ayt2＝4 m。 物體的位移l＝≈12.6 m tan α＝＝。 答案　(1)1 N，沿y軸正方向 (2)3 m/s，沿x軸正方向 (3)5 m/s，方向與x軸正方向的夾角為53 (4)12.6 m，方向與x軸正方向的夾角的正切值為