5.2 运动的合成与分解（举一反三）【五大题型】（原卷版）-2024-2025学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第二册）.docx

5.2运动的合成与分解【五大题型】

【人教版2019】

TOC\o1-3\h\u

【题型1对合运动与分运动的理解】 2

【题型2基本的运动合成与分解】 3

【题型3对合运动性质的判断】 5

【题型4牵连速度问题】 6

【题型5小船过河问题】 8

知识点1：合运动与分运动

(1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，同时参与的几个运动就是分运动。(均选填“合运动”或“分运动”)

(2)合运动与分运动的四个特性

等时性

各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同

等效性

各分运动的共同效果与合运动的效果相同

同体性

各分运动与合运动是同一物体的运动

独立性

各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响

知识点2：运动的合成与分解

(1)由分运动求合运动的过程，叫作运动的合成；由合运动求分运动的过程，叫作运动的分解。

(2)分解方法：可以根据运动的实际效果分解，也可以正交分解。

(3)运动的合成与分解是指对位移、速度、加速度的合成与分解，遵循平行四边形定则。

知识点3：常见的速度分解模型

情景图示

定量结论

v＝v∥＝v物cosθ

v物′＝v∥＝v物cosθ

v∥＝v∥′

即v物cosθ＝v物′cosα

v∥＝v∥′

即v物cosα＝v物′cosβ

【题型1对合运动与分运动的理解】

【例1】跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度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有关

D．运动员着地速度与风力无关

【变式1-1】如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮。在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动。红蜡块由玻璃管的下端上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L。在t时间内下列说法正确的是（）

A．v增大时，L减小 B．v增大时，L不变

C．v增大时，t减小 D．v增大时，t不变

【变式1-2】（多）绕轴线做相反方向的转动，重力加速度大小为g。现给平台施加一过平台重心且沿平行于轴线方向的恒力F，使载物平台从静止开始运动。下列说法正确的是（）

A．只有当时，平台才能开始运动

B．平台运动的最大加速度大小

C．只要平台运动距离足够远，平台最终一定会做匀速直线运动

D．越大，平台从静止开始运动相同距离用时越短

【变式1-3】（多）跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升飞机上由静止跳下后，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

【题型2基本的运动合成与分解】

【例2】防溺水工作可以有效减少溺水事故的发生，保护人们的生命安全。某同学在对当地某河流调查时发现，河流中央的某处半径为5m的漩涡是溺水事故的多发地，如图所示，该同学在距离漩涡中心正上游15m处的P点设立警示点。假设河水流动的速度为3m/s，处在P点的游泳爱好者要避开漩涡区域游动的最小速度为（????）

A． B． C． D．

【变式2-1】如图所示，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以速度v匀速移动，运动中悬线始终竖直，则橡皮的速度大小为（????）

A． B． C． D．

【变式2-2】截至日前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v1，坦克静止时射出的炮弹速度大小为v2（v2v1），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（）

A．炮弹轨迹在地面上的投影是一条抛物线

B．要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为

C．炮弹命中目标最短时间为

D．若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标

【变式2-3】如图所示，甲图表示某物体在x轴方向上的分运动的vx－t的图像，乙图表示该物体在y轴方向上的分运动的vy－t图像。求：

(1)物体在t＝0时的速度大小；

(2)t＝8s时物体的速度大小；

(3)t＝4s时物体的位移大小。

【题型3对合运动性质的判断】

【例3】质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在两个互相垂直方