2020版高考物理总复习 4 第1讲 曲线运动 运动的合成与分解教案 新人教版.docx

-14-第1讲曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动1．速度的方向：质点在某一点的速度方向沿曲线上这一点的切线方向。2．运动性质：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(1)运动学角度：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上。(2)动力学角度：物体的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上。二、运动的合成与分解1．分运动和合运动一个物体同时参与几个运动，参与的这几个运动都是分运动，物体的实际运动就是合运动。2．运动的合成已知分运动求合运动，叫做运动的合成。(1)同一条直线上的两分运动的合成：同向相加，反向相减。(2)不在同一条直线上的两分运动合成时，遵循平行四边形定则。3．运动的分解已知合运动求分运动，叫做运动的分解。(1)运动的分解是运动的合成的逆过程。(2)分解方法：根据运动的实际效果分解或正交分解。(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)1．曲线运动一定是变速运动。(√)2．做曲线运动的物体受到的合外力一定是变化的。(×)3．做曲线运动的物体所受的合外力的方向一定指向轨迹的凹侧。(√)4．只要两分运动是直线运动，合运动一定是直线运动。(×)5．两分运动的时间一定与它们合运动的时间相等。(√)6．合速度一定比分速度大。(×)1．(曲线运动的性质)做曲线运动的物体()A．速度一定改变B．动能一定改变C．加速度一定改变D．机械能一定改变解析物体做曲线运动时速度的方向一定变化，速度的大小不一定变化，A项正确；而动能是标量，大小与速度的平方成正比，与速度的方向无关，B项错误；若物体运动中所受合外力是恒力，则加速度不变，如平抛运动，C项错误；除重力外若物体不受其他外力或其他外力不做功，则其机械能不变，D项错误。答案A2．(曲线运动的条件)若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是()解析物体做曲线运动时，轨迹夹在速度方向和合力方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧，但速度方向只能无限接近合力方向，而不可能与合力方向平行或相交，故只有C项正确。答案C3．(运动的合成与分解)帆船船头指向正东以速度v(静水中速度)航行，海面正刮着南风，风速为eq\r(3)v，以海岸为参考系，不计阻力。关于帆船的实际航行方向和速度大小，下列说法中正确的是()A．帆船沿北偏东30°方向航行，速度大小为2vB．帆船沿东偏北60°方向航行，速度大小为eq\r(2)vC．帆船沿东偏北30°方向航行，速度大小为2vD．帆船沿东偏南60°方向航行，速度大小为eq\r(2)v解析由于帆船的船头指向正东，并以相对静水中的速度v航行，南风以eq\r(3)v的风速向北吹来，当以海岸为参考系时，实际速度v实＝eq\r(v2＋\r(3)v2)＝2v，设帆船实际航行方向与正北方向夹角为α，则sinα＝eq\f(v,2v)＝eq\f(1,2)，α＝30°，即帆船沿北偏东30°方向航行，A项正确。答案A考点1物体做曲线运动的条件和轨迹分析考|点|速|通1．运动轨迹的判断(1)若物体所受合外力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动。(2)若物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动。2．合力方向与速率变化的关系典|例|微|探【例1】如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方向恰好改变了90°。在此过程中，质点的动能()A．不断增大B．不断减小C．先减小后增大D．先增大后减小解析质点受恒力F作用，M点的速度方向竖直向上，N点速度方向水平向右，所以F的方向斜向右下，与初速度方向的夹角为钝角，因此恒力F先做负功。恒力与速度方向夹角不断减小，当夹角为锐角时，恒力做正功。因此动能先减小后增大，C项正确。答案C决定物体运动的两个因素：一是初速度，二是合力，而物体运动的轨迹在合力与速度方向的夹角范围内，且弯向受力方向，这是分析该类问题的技巧。题|组|冲|关1．(多选)一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用时，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后()A．一定做匀变速曲线运动B．在相等时间内速度的变化一定相等C．可能做匀速直线运动D．可能做变加速曲线运动解析F1、F2为恒力，物体从静止开始做匀加速直线运动，F1突变后仍为恒力，合力仍为恒力，但合力的方向与速度方向不再共线，所以物体将做匀变速曲线运动，故A项正确；由加速度的定义a＝eq\f(Δv,Δt)知，在相等时间Δt内Δv＝aΔt必相等，故B项正确；做匀速直线运动的条件是F合＝0，所以物体不可能做匀速直线运动，故C项错误；由于F1突变后，F1＋ΔF和F2的合力仍为恒力，故加速度不可能变化，故D项错误。答案AB2.如图所示为