新高考物理一轮复习精讲精练第4章曲线运动第1讲 曲线运动 运动的合成与分解（原卷版）.doc

第一讲曲线运动运动的合成与分解

知识梳理

一、曲线运动

1.概念：运动的轨迹是曲线的运动

2.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．

3.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变速运动．

a恒定：匀变速曲线运动；a变化：非匀变速曲线运动．

3.做曲线运动的条件：

(1)运动学角度：物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上．

(2)动力学角度：物体所受的合外力方向跟速度方向不在同一条直线上．

二、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：可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。

知识训练

考点一、曲线运动的概念和理解

1.运动轨迹的判断

(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动．

(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动．

2.曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系

(1)速度方向与运动轨迹相切；

(2)合力方向指向曲线的“凹”侧；

(3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间．

3.速率变化的判断

例1、关于曲线运动，以下说法中正确的是()

A．在恒力作用下的物体不可能做曲线运动

B．曲线运动一定是变速运动

C．做曲线运动的物体所受合力可以为零

D．曲线运动的速度大小一定变化

例2、(多选)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，探月卫星所受合力方向可能是下列图中的()

例3、如图所示，一物体仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，其中F1斜向右上方，F2竖直向下，F3水平向左。某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，则下列说法正确的是()

A．如果撤去的是F1，则物体做匀变速曲线运动，速率减小

B．如果撤去的是F1，则物体做加速度变化的曲线运动

C．如果撤去的是F2，则物体做匀变速曲线运动，速率将保持不变

D．如果撤去的是F3，物体将向右做匀减速直线运动

课堂随练

训练1、(多选)一质点做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关系是()

A．质点速度方向时刻在改变

B．质点加速度方向时刻在改变

C．质点速度方向一定与加速度方向相同

D．质点速度方向一定沿曲线的切线方向

训练2、(多选)初速度不为零的小球只受到一个大小不变的力的作用，下列说法正确的是()

A．小球可能做曲线运动

B．小球的位置可能保持不变

C．小球的速度大小可能保持不变

D．小球的加速度一定保持不变

训练3、质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图如图所示，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直。在质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是()

A．质点经过C点的速率比经过D点的大

B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°

C．质点经过D点时的加速度比经过B点的大

D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小

考点二、运动的合成与分解

1.合运动和分运动的关系

①等时性：各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等

②独立性：各分运动独立进行，不受其他分运动的影响

③等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动有完全相同的效果

2.合运动的性质判断

(1)加速度(或合外力)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(变化：变加速运动,不变：匀变速运动))

(2)加速度(或合外力)与速度方向eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(共线：直线运动,不共线：曲线运动))

3.两个直线运动的合运动

两个互成角度的分运动

合运动的性质

两个匀速直线运动

匀速直线运动

一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动

匀变速曲线运动

两个初速度为零的匀加速直线运动

匀加速直线运动

两个初速度不为零的匀变速直线运动

如果v合与a合共线，为匀变速直线运动

如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动

例1、跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是()

A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作

B．风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害

C．运动员下落时间与风力无关

D．运动员着地速度与风力无关

例2、(多选)(2022·北京西城区期末)如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度v0＝0.02m/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加