2019届二轮复习曲线运动　运动的合成与分解课件（29张）（全国通用）

2019届二轮复习曲线运动　运动的合成与分解课件（29张）（全国通用）

第 10 讲　曲线运动　 运动 的合成与分解 - 2 - - 3 - 考点一 考点二 考点三 物体做曲线运动的条件及轨迹分析 核心知识整合 1 . 曲线运动速度的方向 : 质点在某一点的速度方向 , 沿曲线在这一点的 　　　　　 。   2 . 曲线运动的性质 : 做曲线运动的物体 , 速度的方向时刻在改变 , 所以曲线运动一定是 　　　　 运动。   3 . 曲线运动的条件 : 物体所受 　　　　　　 的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的 　　　　　　 方向与速度方向不在同一条直线上。   4 . 无力不弯曲 , 弯曲必有力。曲线运动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。 切线 方向 变速 合 外力 加速度 - 4 - 考点一 考点二 考点三 5 . 合力方向与速率变化的关系。 (1) 当合力方向与速度方向的夹角为锐角时 , 物体的速率增大。 (2) 当合力方向与速度方向的夹角为钝角时 , 物体的速率减小。 (3) 当合力方向与速度方向垂直时 , 物体的速率不变。 - 5 - 考点一 考点二 考点三 关键能力提升 命题点一 　 曲线运动 【例 1 】 下列关于对曲线运动的认识 , 正确的是 ( 　　 ) A. 做曲线运动的物体 , 速度大小一定发生变化 B. 做曲线运动的物体 , 加速度大小一定发生变化 C. 曲线运动的速度方向一定不断变化 , 但加速度的大小和方向可能不变 D. 曲线运动的速度方向一定不断变化 , 加速度的大小可能不变 , 但加速度的方向一定不断变化 答案 解析 解析 关闭 做曲线运动的物体 , 速度方向一定不断变化 , 速度大小不一定发生变化 , 加速度大小和方向都不一定发生变化。 答案 解析 关闭 C - 6 - 考点一 考点二 考点三 【例 2 】 某质点做曲线运动时 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 在任意时间内位移的大小总是大于路程 B. 在某一点的速度方向是该点轨迹的切线方向 C. 在某一段时间内质点受到的合外力有可能为零 D. 速度的方向与合外力的方向必在同一条直线上 答案 解析 解析 关闭 质点在运动中为曲线 , 路程大于位移的大小 , 故 A 错误 ; 质点做曲线运动时 , 其瞬时速度方向在曲线运动轨迹的切线方向 , 故 B 正确 ; 根据质点做曲线运动的条件可知 , 做曲线运动的物体受到的合力一定不为零 , 故 C 错误 ; 质点做曲线运动的条件是物体受到的合力方向与速度方向一定不在同一直线上 , 故 D 错误。 答案 解析 关闭 B - 7 - 考点一 考点二 考点三 易错警示 本题考查物体做曲线运动的条件 , 物体是否做曲线运动取决于合力方向与速度方向间的关系 , 不是取决于合力是恒力 , 还是变力。 - 8 - 考点一 考点二 考点三 命题点二 　 曲线运动受力情况 【例 3 】 ( 多选 ) 物体在光滑水平面上受三个水平恒力 ( 不共线 ) 作用处于平衡状态 , 如图所示 , 当把其中一个水平恒力撤去时 ( 其余两个力保持不变 ) 物体 ( 　　 )   A. 一定做匀加速直线运动 B. 可能做匀变速直线运动 C. 可能做曲线运动 D. 一定做曲线运动 答案 解析 解析 关闭 物体原来处于平衡状态 , 物体的合力为零 , 当撤去其中一个力后 , 而其余力的合力与撤去的力大小相等、方向相反 , 故合力的大小是不变的。当合力方向与速度方向不同向时 , 物体就不是匀加速直线运动 , 故 A 错误 ; 合力恒定 , 故加速度恒定 , 故是匀变速运动 , 当速度方向与合力方向在同一直线上时 , 物体做匀变速直线运动 ; 当合力与速度不共线时 , 物体做曲线运动 , 故 BC 正确 ,D 错误。故选 BC 。 答案 解析 关闭 BC - 9 - 考点一 考点二 考点三 易错警示 由于物体的速度方向不明确 , 因此应根据物体做曲线运动的条件分情况来讨论 , 要注意的是由于物体受到的合力是不变的 , 所以物体一定是做匀变速运动。 - 10 - 考点一 考点二 考点三 运动的合成及运动性质分析 核心知识整合 1 . 遵循的法则 位移、速度、加速度都是矢量 , 故它们的合成与分解都 遵循 。   2 . 合运动与分运动的关系 (1) 等时性 : 合运动和分运动经历的 　　　　 相等 , 即同时开始、同时进行、同时停止。   (2) 独立性 : 一个物体同时参与几个分运动 , 各分运动 　　　　　 , 不受其他运动的影响。   (3) 等效性 : 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的 　　　　 。   平行四边形定则 时间 独立 进行 效果 - 11 - 考点一 考点二 考点三 关键能力提升 命题点一 　 直线运动的合成分解 【例 4 】 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 两个匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线 B. 两个匀变速直线运动的合运动的轨迹必是直线 C. 两个匀变速直线运动的合运动的轨迹必是曲线 D. 一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线 答案 解析 解析 关闭 合运动的轨迹是直线还是曲线要看合加速度方向与合初速度方向是否在一条直线上 , 两个匀变速直线运动的合运动的轨迹可能是直线 , 也可能是曲线 ; 一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹必是曲线 ; 两个匀速直线运动的合运动由于合加速度为零 , 所以它的轨迹必是直线。综上所述 , 选项 A 正确。 答案 解析 关闭 A - 12 - 考点一 考点二 考点三 【例 5 】 手持滑轮把悬挂重物的细线拉至如图所示的实线位置 , 然后滑轮水平向右匀速移动 , 运动中始终保持悬挂重物的细线竖直 , 则重物运动的速度 ( 　　 ) 　　　 　　　　　 　　　　　   A. 大小和方向均不变 B. 大小不变 , 方向改变 C. 大小改变 , 方向不变 D. 大小和方向均改变 答案 解析 解析 关闭 滑轮向右运动 , 使水平部分的细线延长 , 重物上升 , 所以重物同时参与了两个分运动 , 随滑轮向右匀速运动和向上的匀速运动。因此两个方向上的匀速运动合成为重物的运动 , 也是匀速的 , 故 A 正确 ,B 、 C 、 D 错误。 答案 解析 关闭 A - 13 - 考点一 考点二 考点三 【例 6 】 现在很多教室都安装可以沿水平方向滑动的黑板 , 如图所示 , 在黑板以某一速度向左匀速运动的同时 , 一位教师用粉笔在黑板上画线 , 粉笔相对于墙壁从静止开始先匀加速向下画 , 接着匀减速向下画直到停止 , 则粉笔在黑板画出的轨迹可能为图中的 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 由题意知 , 黑板向左运动 , 水平方向粉笔相对黑板向右匀速运动 , 竖直方向先向下加速再减小 , 根据运动的合成可知 , 粉笔受合外力先竖直向下 , 再竖直向上 , 根据力与轨迹的关系 , 即力指向轨迹弯曲的内侧 , 故 D 正确 ,A 、 B 、 C 错误。 答案 解析 关闭 D - 14 - 考点一 考点二 考点三 方法技巧 判断两个直线运动的合运动轨迹的依据是合初速度方向与合加速度方向是否共线。 - 15 - 考点一 考点二 考点三 命题点二 　 绳拉物体与速度关联问题 【例 7 】 如图所示 , 在河岸上用细绳拉船 , 为了使船匀速靠岸 , 拉绳速度必须是 ( 　　 )   A. 加速 B. 减速 C. 匀速 D. 先加速后减速 思路点拨 绳拉物体运动时 , 物体运动的方向是合运动的方向 , 即平行四边形的斜边 , 该速度可看作两个分速度的合成 : 一是沿绳子方向被牵引 , 绳长缩短 , 即等于绳子缩短的速度 ; 二是垂直于绳子方向以定滑轮为圆心的转动 , 它不改变绳子长度 , 只改变绳子与水平方向的夹角。 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 16 - 考点一 考点二 考点三 【例 8 】 如图所示 , 一根长直轻杆 AB 在墙角沿竖直墙和水平地面滑动 , 当 AB 杆和墙的夹角为 θ 时 , 杆的 A 端沿墙下滑的速度大小为 v 1 ,B 端沿地面的速度大小为 v 2 。则 v 1 、 v 2 的关系是 ( 　　 )   A.v 1 =v 2 B.v 1 =v 2 cos θ C.v 1 =v 2 tan θ D.v 1 =v 2 sin θ 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 17 - 考点一 考点二 考点三 思路点拨 1 .“ 关联速度 ” 特点 : 用绳、杆相牵连的物体 , 在运动过程中 , 其两物体的速度通常不同 , 但物体沿绳或杆方向的速度分量大小相等。 2 .“ 关联速度 ” 常用的解题思路和方法 : 先确定合运动的方向 ( 物体实际运动的方向 ), 然后分析这个合运动所产生的实际效果 ( 一方面使绳或杆伸缩的效果 ; 另一方面使绳或杆转动的效果 ), 以确定两个分速度的方向 ( 沿绳或杆方向的分速度和垂直绳或杆方向的分速度 , 而沿绳或杆方向的分速度大小相同 ) 。 - 18 - 考点一 考点二 考点三 小船过河问题 核心知识整合 1 . 船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。 2 . 三种速度 : 船在静水中的速度 v 1 、水流速度 v 2 、船的实际速度 v 。 3 . 最短时间问题 : 船头正对河岸时 , 渡河时间最短 , (d 为河宽 ) 。 - 19 - 考点一 考点二 考点三 - 20 - 考点一 考点二 考点三 关键能力提升 命题点一 　 最短时间问题 【例 9 】 在漂流探险中 , 探险者驾驶摩托艇想上岸休息。假设江岸是平直的 , 江水沿江向下游流去 , 水流速度为 v 1 , 摩托艇在静水中的航速为 v 2 , 原来地点 A 离岸边最近处 O 点的距离为 d 。若探险者想在最短时间内靠岸 , 则摩托艇登陆的地点离 O 点的距离为 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 21 - 考点一 考点二 考点三 命题点二 　 最短位移问题 【例 10 】 已知河水的流速为 v 1 , 小船在静水中的速度为 v 2 , 且 v 2 >v 1 , 下面用小箭头表示小船及船头的指向 , 则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景如图所示 , 依次是 ( 　　 )   A. ①② B. ①⑤ C. ④⑤ D. ②③ 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 22 - 考点一 考点二 考点三 - 23 - 考点一 考点二 考点三 【例 11 】 ( 多选 ) 一条河宽 100 m, 船在静水中的速度为 4 m/s, 水流速度是 5 m/s, 则 ( 　　 ) A. 该船能垂直河岸横渡到对岸 B. 当船头垂直河岸横渡时 , 过河所用的时间最短 C. 当船头垂直河岸横渡时 , 船的位移最小 , 是 100 m D. 该船渡到对岸时 , 船沿岸方向的位移可能小于 100 m 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 24 - 考点一 考点二 考点三 - 25 - 考点一 考点二 考点三 命题点三 　 非匀速过河问题 【例 12 】 如图所示 , 河水由西向东流 , 河宽为 800 m, 河中各点的水流速度大小为 v 水 , 各点到较近河岸的距离为 x,v 水 与 x 的关系为 (x 的单位为 m), 让小船船头垂直河岸由南向北渡河 , 小船划水速度大小恒为 v 船 =4 m/s, 则下列说法中正确的是 ( 　　 )   A. 小船渡河的轨迹为直线 B. 小船在河水中的最大速度是 5 m/s C. 小船在距南岸 200 m 处的速度小于在距北岸 200 m 处的速度 D. 小船渡河的时间是 160 s 答案 解析 解析 关闭 小船在南北方向上为匀速直线运动 , 在东西方向上先加速 , 到达河中间后再减速 , 小船的合运动是曲线运动 ,A 错 ; 当小船运动到河中间时 , 东西方向上的分速度最大 , 此时小船的合速度最大 , 最大值 v m =5 m/s,B 对 ; 小船在距南岸 200 m 处的速度等于在距北岸 200 m 处的速度 ,C 错 ; 小船的渡河时间 t=200 s,D 错。 答案 解析 关闭 B - 26 - 1 2 3 4 1 .(2017~2018 学年浙江嘉兴高一下学期期末 ) 下列关于曲线运动的描述中正确的是 ( 　　 ) A. 曲线运动可以是匀速运动 B. 曲线运动的速度方向一定变化 C. 曲线运动的速度大小一定变化 D. 曲线运动的加速度一定变化 答案 解析 解析 关闭 曲线运动的速度方向一定变化 , 一定是变速运动 , 不可以是匀速运动 , 选项 A 错误 ,B 正确 ; 曲线运动的速度大小不一定变化 , 例如匀速圆周运动 , 选项 C 错误 ; 曲线运动的加速度不一定变化 , 例如平抛运动 , 选项 D 错误。故选 B 。 答案 解析 关闭 B - 27 - 1 2 3 4 2 . 趣味投篮比赛中 , 运动员站在一个旋转较快的大平台边缘上 , 相对平台静止 , 向平台圆心处的球筐内投篮球。则下列各俯视图中篮球可能被投入球筐 ( 图中箭头指向表示投篮方向 ) 的是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 当沿圆周切线方向的速度和出手速度的合速度沿球筐方向 , 球就会被投入球筐。故 C 正确 ,A 、 B 、 D 错误。 答案 解析 关闭 C - 28 - 1 2 3 4 3 . 人用绳子通过定滑轮拉物体 A,A 穿在光滑的竖直杆上 , 当以速度 v 0 匀速地拉绳使物体 A 到达如图所示位置时 , 绳与竖直杆的夹角为 θ , 则物体 A 实际运动的速度是 ( 　　 ) 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭 - 29 - 1 2 3 4 4 . 小船在 400 米宽的河中横渡 , 河水流速是 2 m/s, 船在静水中的航速是 4 m/s, 要使船航程最短 , 则船头的指向和渡河的时间 t 分别为 ( 　　 ) A. 船头应垂直指向对岸 ,t=100 s B. 船头应与上游河岸成 60° 角 ,t=100 s 答案 解析 解析 关闭 答案 解析 关闭