专题4.1 曲线运动运动的合成与分解
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。
知识点一曲线运动
1.速度的方向
质点在某一点的速度方向,为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
知识点二运动的合成与分解
1.遵循的法则
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。2.合运动与分运动的关系
合运动与分运动是等效替代关系,且具有等时性和独立性。3.合运动的性质判断
变化:非匀变速运动
加速度
或合外力
不变:匀变速运动
共线:直线运动
加速度
或合外力
方向与速度方向
不共线:曲线运动
4.两个直线运动的合运动性质的判断两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动两个初速度为零的匀加速直线运动
匀速直线运动匀变速曲线运动匀加速直线运动
如果v合与a合共线,为匀变速直线运动
两个初速度不为零的匀变速直线运动
如果v合与a合不共线,为匀变速曲线运动
知识点三
小船渡河问题
1.船的实际运动
是水流的运动和船相对静水运动的合运动。2.小船渡河时间
只与船垂直于河岸方向的分速度有关,与水流速度无关。3.三种速度
v船(船在静水中的速度)、v水(水的流速)、v合(船的实际速度)。
【特别提醒】小船渡河的两类问题、三种情景渡河时间最短
当船头方向垂直河岸时,渡河时间最短,最短时间
dtmin=v船
渡河位移最短
如果v船>v水,当船头方向与上游河岸夹角θ满足
v船cos θ=v水时,合速度垂直于河岸,渡河位移最短,等于河宽d
如果v船<v水,当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时,渡河位移最短,等于
知识点四1.模型特点
沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。2.思路与方法
合速度→物体的实际运动速度
其一:沿绳
分速度→
其二:与绳
杆杆
绳(杆)端速度分解模型
dv水v船
v
的速度v∥
垂直的速度v⊥
方法:v∥与v⊥的合成遵循平行四边形定则。
3.解题原则:根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解。常见实例如下:
甲乙
丙丁
考点一曲线运动的特点
【典例1】(2018年江苏卷)某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的(
A. 时刻相同,地点相同C. 时刻不同,地点相同【答案】B
【解析】弹射管在竖直方向做自由落体运动,所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等,因此两球应同时落地;由于两小球先后弹出,且弹出小球的初速度相同,所以小球在水平方向运动的时间不等,因小球在水平方向做匀速运动,所以水平位移相等,因此落点不相同,故
【方法技巧】合力、速度、轨迹之间的关系
做曲线运动的物体,其速度方向与运动轨迹相切,所受的合力方向与速度方向不在同一条直线上,合力改变物体的运动状态,据此可以判断:
B正确。
B. D.
时刻相同,地点不同时刻不同,地点不同
)
2020年高考物理一轮复习专题4.1曲线运动运动的合成与分解(精讲)(含解析)
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