高考物理复习-曲线运动、运动的合成和分解(提高)(2).doc

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1、物理总复习:曲线运动、运动的合成和分解编稿:李传安审稿:张金虎【考纲要求】1、知道物体做曲线运动的条件,并会判断物体是否做曲线运动;2、掌握运动的合成、运动的分解基本方法;3、掌握“小船靠岸”、“小船过河”两种基本模型,会解决类似实际问题。【知识网络】【考点梳理】考点一、曲线运动1、曲线运动  物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。2、曲线运动的速度方向  曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的切线方向。3、曲线运动的性质  做曲线运动的物体,速度方向时刻在改变,所以曲线运

2、动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。4、物体做曲线运动的条件  从运动学角度说,物体的加速度方向跟速度方向不在一条直线上,物体就做曲线运动;从动力学角度来说,如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。要点诠释:如图所示,物体受到的合力F跟速度方向成角()。将力F沿切线方向和垂直切线方向分解为和,可以看出分力使物体速度大小发生改变,分力使物体的速度方向发生改变。即在F的作用下,物体速度的大小和方向均改变,物体必定做曲线运动。 ①当或180°时,,方向不变,物体做直线运动。②当时

3、,=0,大小不变;,方向改变,物体做速度大小不变、方向改变的曲线运动,即匀速圆周运动。  ③当时,使物体速度增加,此时物体做加速运动;当时,分力使物体速度减小,此时物体做减速运动。  例、下列说法正确的是:()  A.曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变  B.曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变  C.曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向  D.曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向【答案】AD【解析】在曲线运动中,物体在任何一点的速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向,所以曲线

4、运动的速度方向一定变化。但曲线运动的速度大小可以不变,也可以变化。曲线运动的物体的速度方向就是物体的运动方向。考点二、运动的合成和分解1、运动的合成与分解  已知分运动求合运动,叫做运动的合成;已知合运动求分运动,叫做运动的分解。分运动与合运动是一种等效替代关系,运动的合成与分解是研究曲线运动的一种基本方法。要点诠释:合运动与分运动的关系  (1)等时性:各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等。例如:平抛运动水平方向与竖直方向的时间相等。  (2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的

5、影响。  (3)等效性:各分运动的叠加与合运动有完全相同的效果。2、合运动的性质和轨迹的判定  合运动的性质和轨迹:由合初速度和合加速度共同决定。要点诠释:(1)两个匀速直线运动的合运动为一匀速直线运动。因为。(2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动为一匀变速运动。因为恒量。若二者共线,则为匀变速直线运动,如竖直上抛运动;若二者不共线,则为匀变速曲线运动,如平抛运动。(3)两个匀变速直线运动的合运动为一匀变速运动。因为恒量。若合初速度与合加速度共线,则为匀变速直线运动;若合初速度与合加速度不共线,则为匀变速曲

6、线运动。根据力与运动的关系的判断:物体运动的形式,按速度分类有匀速和变速;按轨迹分类有直线和曲线。运动的形式决定于物体的初速度和合外力F,具体分类如下:(1)F=0:静止或匀速运动;(2)F≠0:变速运动;(3)F为恒量时:匀变速运动;(4)F为变量时:非匀变速运动;(5)F和的方向在同一直线时:直线运动;(6)F和的方向不在同一直线时:曲线运动。实例分析:小船渡河问题的分析与求解方法小船渡河问题可以分为四类,即能否垂直于河岸过河、过河时间最短、过河位移最短和躲避障碍四类,考查最多的仍是过河最短时间和最短位移两类。  

7、处理方法分为两种,其一是根据运动的实际效果去分析,其二是利用正交分解法去分析。要点诠释:小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动速度)和船相对水的运动(即在静水中的船的运动,速度),船的实际运动是合运动()。(1)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图所示:此时过河时间(d为河宽),此时小船一定在对岸下游处靠岸。由上式可以看出:过河时间与水流速度无关,在对岸下游处靠岸的距离,与船速无关,是由水流速度决定的。(2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏

8、向上游,如图所示:此时过河时间。同时可以看出若要能垂直于河岸过河,必须使、和构成三角形,即满足,也就是船在静水中的速度要大于水速。例、小船在静水中的行驶速度是,现在小船朝对岸垂直航行。当船行至河的正中间时,河水的流速突然增大一倍,则渡河时间比原来预定时间相比( )  A.增加    B.不变 C.减小    D.因未给河水流速,无

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