（讲练测）高考物理一轮复习 专题14 运动的合成与分解（讲）（含解析）-人教版高三全册物理学案.doc

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专题14运动的合成与分解（讲）
1.掌握曲线运动的概念、特点及条件；掌握运动的合成与分解法则。
2.掌握平抛运动的特点和性质；掌握研究平抛运动的方法，并能应用解题
3.掌握描述圆周运动的物理量及其之间的关系；理解向心力公式并能应用；了解物体做离心运动的条件。
4.万有引力定律在天体中的应用，如分析人造卫星的运行规律、计算天体的质量和密度等，是高考必考内容．以天体问题为背景的信息给予题，更是受专家的青睐．在课改区一般以选择题的形式呈现．
5.单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点，且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点，且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题，这样的题目往往难度较大。

1.掌握曲线运动的概念、特点及条件.
2.掌握运动的合成与分解法则．

1．曲线运动
（1）速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．
（2）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变速运动．
（3）曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上．
2．运动的合成与分解
（1）基本概念
①运动的合成：已知分运动求合运动．
②运动的分解：已知合运动求分运动．
（2）分解原则：根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解．
（3）遵循的规律
位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则．
（4）合运动与分运动的关系
①等时性
合运动和分运动经历的时间相等，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，各分运动独立进行，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效果．

考点一物体做曲线运动的条件及轨迹分析
1．条件
（1）因为速度时刻在变，所以一定存在加速度；
（2）物体受到的合外力与初速度不共线．
2．合外力方向与轨迹的关系
物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向曲线的“凹”侧．
3．速率变化情况判断
（1）当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；
（2）当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；
（3）当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变．
★重点归纳★
做曲线运动的规律小结：
（1）合外力或加速度指向轨迹的“凹”（内）侧．
（2）曲线的轨迹不会出现急折，只能平滑变化，且与速度方向相切．
★典型案例★我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是：（）

【答案】A
【名师点睛】根据运动轨迹可以判断所受合力（本题为万有引力）方向指向轨迹的凹面，确定万有引力的方向，由速度减小说明沿切线的分力与速度方向相反，另一分力指向轨迹的凹面。
★针对练习1★下列关于运动和力的叙述中，正确的是：（）
A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
【答案】C
【解析】做曲线运动的物体，其加速度方向也可能是不变的，例如平抛运动，选项A错误；只有当物体做匀速圆周运动时，所受的合力才指向圆心，选项B错误；物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做匀减速直线运动，选项C正确；物体运动的速率在增加，所受合力方向不一定与运动方向相同，例如平抛运动的物体，选项D错误。
【名师点睛】曲线运动有加速度，所以必定是变速，可能是匀变速曲线，比如：平抛运动．也可能是速率不变，方向变化．比如：匀速圆周运动。
★针对练习2★一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是：（）
A
B
C
D

【答案】B
【名师点睛】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测（凹的一侧），分析清楚图示情景，然后答题．做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90°，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90°．
考点二运动的合成及性质
1．运动的合成与分解的运算法则