2012课堂高考物理大一轮全程复习课件：第4章第一节　曲线运动　运动的合成与分解.ppt

1、第四章 曲线运动 万有引力与航天第一节 曲线运动 运动的合成与分解1一质点在某段时间内做曲线运动，则这段时间内()A速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变B速度一定在不断地改变，加速度可以不变C速度可以不变，加速度一定在不断地改变D速度可以不变，加速度也可以不变【解析】做曲线运动的物体速度方向一定在不断地改变，但加速度可以不变，如平抛运动，故选项B正确【答案】B2如图411某人游珠江，他以一定速度面部始终垂直江岸向对岸游去江中各处水流速度相等，他游过的路程、过江所用的时间与水速的关系是()A水速大时，路程长，时间长B水速大时，路程长，时间短C水速大时，路程长，时间不变D路程、时间与水速无

2、关【解析】游泳者相对于岸的速度为他相对于水的速度和水流速度的合速度，水流速度越大，其合速度与岸的夹角越小，路程越长，但过江时间t，与水速无关，故A、B、D均错误，C正确【答案】C1物体做曲线运动的条件：合力与速度不共线2曲线运动中轨迹或合力方向的判断：曲线运动的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曲线的“凹”侧小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动，从M点运动到N点，如图412所示过轨迹上M、N两点的切线MM和NN将轨迹MN上方的空间划分为四个区域，由此可知，磁铁可能处在哪个区域A区 B区C或区D均不可能【自主解

3、答】曲线运动中，物体的运动轨迹偏向合力所指的方向；由图可知，磁铁只能在轨迹MN下方的区域内，故答案只能选D.【答案】D两直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定1根据合加速度判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动，若合加速度不变则为匀变速运动；若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动2根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动，若合加速度与合初速度的方向在同一直线上则为直线运动，否则为曲线运动(2011苏州重点联考)光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图413所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向

4、的恒力Fy，则A因为有Fx，质点一定做曲线运动B如果FyFx，质点向y轴一侧做曲线运动C如果FyFxtan，质点做直线运动D如果FxFycot，质点向x轴一侧做曲线运动【解析】质点除受Fx外还受到Fy作用，如果两力合力与速度共直线，则做直线运动，A错误；由于不知道大小，所以Fx、Fy的合力不一定在y轴和v0方向之间，如果在x轴与v0方向之间则向x轴方向弯曲，当FxFycot，合力在x轴与v0方向之间，质点向x轴一侧做曲线运动，B错误，D正确；当FyFxtan 时，合力沿v0方向，所以质点做直线运动，C正确【答案】CD(2010安徽联考)在水平地面上M点的正上方某一高度处，将球S1以初速度v1水

5、平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将球S2以初速度v2斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中()A初速度大小相等 B速度变化量相等C水平位移相同D都不是匀变速运动【解析】两球运动过程中都只受重力作用，加速度为g，均做匀变速运动，D错误；因g，所以速度的变化量vgt，运动时间t相同，所以v也相同，B正确；设v2方向与水平面的夹角为，因两球在M、N连线的中点相遇且运动时间相同，所以两球的水平位移大小相等，方向相反，且v1v2cos，A、C错误【答案】B1.合运动和分运动：小船在有一定流速的水中渡河时，实际上同时参与了两个方向的分运动，即随水

6、流的运动(水冲船的运动)和船相对于水的运动(即船在静水中的运动，沿船头方向)，船的实际运动为合运动2渡河的最短时间和最小位移设河宽为d，水流速度为v水，小船在静水中的速度为v船，则(1)渡河的最短时间：tmin(2)渡河的最小位移：若v船v水，则xmind；若v船v水，则xmin.(2010启东月考)一小船渡河，河宽d180 m，水流速度v12.5 m/s.若船在静水中的速度为v25 m/s，求：(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？【解析】将船实际的速度(合速度)分解为垂直河岸方向和平行

7、河岸方向的两个分速度，垂直分速度影响渡河的时间，而平行分速度只影响船在平行河岸方向的位移(1)欲使船在最短时间内渡河，船头应朝垂直河岸方向当船头垂直河岸时，如图(a)所示，合速度为倾斜方向，垂直分速度为v25 m/s.(2)欲使船渡河航程最短，应垂直河岸渡河船头应朝图(b)中的v2方向垂直河岸过河要求v水平0，有v2sin v1得30.所以当船头与上游河岸成60时航程最短xd180 m.【答案】(1)船头应垂直河岸 36 sm(2)船头应朝上游与河岸成60s180 m上题中若船在静水中的速度v21.5 m/s，要使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？【解析】【答案】船头

8、应朝上游与河岸成53150 s300 m1(2010江苏高考)如图415所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度()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【解析】由于始终保持悬线竖直，所以橡皮水平方向上的运动与铅笔的速度相同，橡皮在竖直方向上运动的速度大小应等于水平速度大小，所以橡皮的合运动仍为匀速直线运动，选项A正确【答案】A2(2009江苏高考)在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图象，可

9、能正确的是()【解析】跳伞运动员在空中受到重力，其大小不变且方向竖直向下，还受到空气阻力，空气阻力始终与速度反向，大小随速度的增大而增大，反之则减小在水平方向上，运动员受到的合力是空气阻力在水平方向上的分力，故可知运动员在水平方向上做加速度逐渐减小的减速运动在竖直方向上运动员在重力与空气阻力的共同作用下先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动由以上分析结合vt图象的性质可知只有B选项正确【答案】B3如图416所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90，则物体在从M点到N点的运动过程中，物体的动能将()A不断增大 B不断减小C先减小后增大

10、D先增大后减小【解析】物体在N点vM方向上的速度变为零，说明物体受到的力在vM的反方向上有分力，同时物体受到的力在垂直于vM向右的方向上也有分力，所以物体所受恒力的方向与vM方向成钝角，故力对物体先做负功后做正功，物体的动能先减小后增大【答案】C4(2009广东高考)船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为()【解析】根据运动的合成与分解的知识可知，要使船垂直达到对岸，即要船的合速度指向正对岸根据平行四边形定则，C可以【答案】C运动的合成与分解在实际中的应用(2010厦门模拟)“歼10”战斗机质量为m，以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞

11、机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供，不含重力)(1)用x表示水平位移，y表示竖直位移，试画出“歼10”的运动轨迹简图，并简述作图理由(2)若测得当飞机在水平方向的位移为L时，它的上升高度为h.求“歼10”受到的升力大小(3)求当飞机上升到h高度时飞机的速度大小和方向【标准解答】(1)“歼10”的运动轨迹简图如图所示【解析】依题意知，质点沿x轴方向做匀速直线运动，故该方向上质点所受外力Fx0；由图象看出，沿y轴方向，质点运动的轨迹先向y轴负方向弯曲后向y轴正方向弯曲；由质点做曲线运动的条件以及质点做曲线运动时轨迹弯曲方向与所受外力的关系知，沿

12、y轴方向，该质点先受沿y轴负方向的力，后受沿y轴正方向的力，即质点沿y轴方向先做减速运动后做加速运动【答案】D1、(2010南京模拟)一质点在xOy平面内运动的轨迹如图4115所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是()A匀速运动B先匀速运动后加速运动C先加速运动后减速运动D先减速运动后加速运动2如图4116所示，甲运动员在球场上得到篮球之后，甲、乙以相同的速度并排向一方奔跑，甲运动员要将球传给乙运动员，不计空气阻力，问他应该将球向什么方向抛出()A抛出方向与奔跑方向相同，如图中箭头1所指的方向B抛出方向指向乙的前方，如图中箭头2所指的方向C抛出方向指

13、向乙，如图中箭头3所指的方向D抛出方向指向乙的后方，如图中箭头4所指的方向【解析】设球被抛出前具有与甲、乙奔跑速度相同的指向1的速度，由运动的独立性可知，抛球速度应指向乙，即沿3的方向，故C对【答案】C3(2010海淀模拟)如图4117所示，直线AB和CD是彼此平行且笔直的河岸，若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P.若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河流中水的流速处处相等，现仍保持小船船头垂直河岸由A点匀加速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹可能是图中的()A直线PB曲线QC直线R D曲线S【解析】小船在流动的河水中行驶时，同时参与两个方向的分运动，一

14、是沿水流方向的匀速直线运动，二是沿垂直于河岸方向的匀加速直线运动；沿垂直于河岸方向小船具有加速度，由牛顿第二定律可知，小船所受的合外力沿该方向；根据物体做曲线运动时轨迹与其所受外力方向的关系可知，小船的运动轨迹应弯向合外力方向，故轨迹可能是S.【答案】D4民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2.跑道离固定目标的最近距离为d.如图4118所示，要想在最短的时间内射中目标，则运动员放箭处离目标的距离应该为()【解析】【答案】B5一物体在光滑水平面上运动，它在x方向和y方向的两个分运动的速度时间图象如图4119所示(1)判断物体的运动性质；(2)计算物体的初速度；(3)计算物体在前3 s内和前6 s内的位移【答案】(1)匀变速曲线运动(2)50 m/s(3)108.2 m180 m6如图4120所示，一辆邮车以速度u沿平直公路匀速行驶，在离此公路距离d处有一个邮递员，当他和邮车的连线与公路的夹角为时开始沿直线匀速奔跑，已知他奔跑的最大速度为v，试问：(1)他应向什么方向跑才能尽快与邮车相遇？(2)他至少以多大的速度奔跑，才能与邮车相遇？【解析】(1)以邮车为参照系，则人相对邮车的速度为u，人要与邮车相遇，应使人相对邮车的速度u和人奔跑速度(对地)的合速度v合，方向对准邮车，如图所示