2025届高三物理一轮复习精品课件第四章曲线运动万有引力与宇宙航行第1讲曲线运动运动的合成与分解

这是一份2025届高三物理一轮复习精品课件第四章曲线运动万有引力与宇宙航行第1讲曲线运动运动的合成与分解，共60页。PPT课件主要包含了夯实必备知识，研透核心考点，提升素养能力等内容，欢迎下载使用。
1.理解物体做曲线运动的条件及运动性质。 2.理解合运动与分运动的概念，会用运动的合成与分解处理小船渡河、关联速度等问题。
1.思考判断(1)速度发生变化的运动，一定是曲线运动。( )(2)做曲线运动的物体受到的合力一定是变力。( )(3)做曲线运动的物体所受合外力的方向一定指向轨迹的凹侧。( )(4)合运动的速度一定比分运动的速度大。( )(5)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。( )(6)曲线运动一定不是匀变速运动。( )(7)运动的合成与分解的实质是对描述运动的物理量(位移、速度、加速度)的合成与分解。( )
2.(2023·全国乙卷，15)小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，动能一直增加，如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是(　　)
解析　做曲线运动的小车所受合力指向轨迹的凹侧，A、B错误；C项中，F与v夹角为钝角，做减速运动，动能减小，C错误；D项中，F与v夹角为锐角，做加速运动，动能增大，D正确。
考点二　运动的合成与分解
考点一　曲线运动的条件与轨迹分析
考点四　绳(杆)端速度分解模型
1.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。
A.第一次实验中，小钢球的运动是匀速直线运动B.第二次实验中，小钢球的运动类似平抛运动，其运动轨迹是一条抛物线C.该实验说明做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向D.该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合力的方向与速度方向不在同一直线上
例1 在演示“做曲线运动的条件”的实验中，有一个在水平桌面上向右做直线运动的小钢球，第一次在其运动路线的正前方放置条形磁铁，第二次在其运动路线的旁边放置条形磁铁，如图1所示，虚线表示小钢球的运动轨迹。观察实验现象，以下叙述正确的是(　　)
解析　第一次实验中，小钢球受到沿初速度方向的磁铁的吸引力作用，做直线运动，并且随着距离的减小，吸引力变大，加速度变大，故小钢球做非匀变速直线运动，选项A错误；第二次实验中，小钢球所受的磁铁的吸引力方向总是指向磁铁，是变力，故小钢球的运动不是类平抛运动，其轨迹也不是一条抛物线，选项B错误；该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合力的方向与速度方向不在同一直线上，但是不能说明做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，选项C错误，D正确。
方法总结　合外力与轨迹、速度间的关系分析思路
1.如图2是一种创新设计的“空气伞”，它的原理是从伞柄下方吸入空气将空气加速，并从顶部喷出，形成辐射状气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个无雨区，起到遮挡雨水的作用。在无风的雨天，若“空气伞”喷出的气流水平，则雨滴从气流上方某处下落并穿过气流区的运动轨迹，可能是下列哪一幅图(　　)
解析　气流对雨滴有作用力，当雨滴接近空气伞时，受到水平方向的作用力，将产生水平方向的加速度，此时雨滴所受的合力与运动的方向不在一条直线上，所以其运动轨迹将逐渐发生弯曲，速度的方向不能发生突变，故A、B错误；雨滴原来的运动方向沿竖直方向向下，当受到水平方向的作用力后，水平方向做加速直线运动，竖直方向做加速直线运动，从受力点开始，合外力和速度方向成锐角，雨滴所做的运动的轨迹一定是向合外力方向发生弯曲；穿过气流区后，由于雨滴的速度方向斜向下，与重力不在同一直线上，雨滴仍做曲线运动，故C正确，D错误。
考点二　质点、参考系和位移
2.两个互成角度的直线运动的合运动性质的判断依据：看合初速度方向与合加速度(或合外力)方向是否共线。
例2 (2023·江苏卷，10)达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是(　　)
2.如图3所示，某跳伞运动员从一定高度跳伞，在降落过程中受到水平恒向风力影响，最后降落到同一水平面上，下列说法正确的是(　　)A.该运动员一定做曲线运动B.其他条件不变，风力越大，该运动员在空中运动时间越短C.其他条件不变，风力越大，该运动员在空中运动时间越长D.其他条件不变，风力越大，该运动员着地时的速率越大
1.船的实际运动：是随水漂流的运动和船相对静水的运动的合运动。2.三种速度：船在静水中的速度v船、水流的速度v水、船的实际速度v。
3.两类问题、三种情景
例3 (2024·河南名校联盟期末)在某次抗洪救援演练中，一条可视为质点的救灾冲锋舟要渡过一条两岸平行的河流。已知冲锋舟在静水中的速度大小为v1＝5 m/s，河水的流速大小为v2＝4 m/s，冲锋舟渡河的最短时间为t＝40 s。若冲锋舟在静水中的速度大小为v2，河水的流速大小为v1，河宽不变，则冲锋舟渡河的最短距离为(　　)A.225 mB.238 mC.242 m D.250 m
方法总结　小船渡河问题的分析思路
3.(2024·福建福州模拟)洪水无情人有情，每一次重大抢险救灾，都有子弟兵的身影。如图5所示，水速为v，消防武警驾驶冲锋舟行驶，若冲锋舟沿与平直河岸成30°角的线路把被困群众从A处送到对岸安全地B处，采取以最小速度和最短时间两种方案行驶，则两种方案中冲锋舟的最小速度v1和以最短时间行驶冲锋舟的速度v2之比为(　　)
1.模型特点与绳(杆)相连的物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上，沿绳(杆)方向的速度分量大小相等。
例4 (多选)如图6所示，物体P套在光滑的细杆上，P和Q通过轻质细绳连接并跨过定滑轮，一水平力F拉着水平面上的物体Q向左运动。在某一小段时间内，P沿细杆匀速向上运动通过AB段的过程中，下列说法正确的是(　　)A.Q做加速直线运动B.Q做减速直线运动C.细绳对P的拉力在增大D.杆对P的弹力在减小解析　设绳与竖直方向夹角为θ，则vPcs θ＝vQ，当P匀速运动，θ增大时，Q做减速运动，故A错误，B正确；对P有mg＝Tcs θ，θ角增大时绳子拉力T在增大，杆对P的弹力FN＝Tsin θ在增大，故C正确，D错误。
模型　　绳端速度分解模型
4.如图7，一条不可伸长的轻绳跨过一个光滑轻小滑轮，将A、B两物体连在一起，B在外力作用下以速度v0向右匀速运动。当轻绳与水平方向成θ角时(0