2021版高考物理教科版大一轮复习基础自查学案：4.1　曲线运动　运动的合成与分解

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必修2

第四章　抛体运动与圆周运动　万有引力与航天

第1讲　曲线运动　运动的合成与分解　　

必备知识

一、曲线运动

1.速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线上该点的切线方向。

2.运动性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,故曲线运动一定是变速运动,即一定具有加速度。

3.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:物体所受合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上。

如图所示的曲线运动,vA、vC的方向与v的方向相同,vB、vD的方向与v的方向相反。

二、运动的合成与分解

1.分运动和合运动:一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动即分运动,物体的实际运动即合运动。

2.运动的合成:已知分运动求合运动,包括位移、速度和加速度的合成。

3.运动的分解:已知合运动求分运动,解题时应按实际效果分解,或正交分解。

如图所示,在军事演习中,飞机常常一边以加速度a匀加速收拢绳索提升战士,一边沿着水平方向匀速飞行。

(1)战士在水平方向上做匀速运动,竖直方向上做匀加速运动。

(2)战士的合速度的大小为,合位移的大小为。

基础小题

1.判断下列小题的正误。

(1)曲线运动一定是变速运动。 (　　)

(2)曲线运动的速度方向可能不变。 (　　)

(3)两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等。  (　　)

(4)曲线运动的加速度一定是变化的。 (　　)

(5)合运动不一定是物体的实际运动。 (　　)

(6)合运动的速度一定大于分运动的速度。 (　　)

(7)两个分运动是直线运动,合运动一定是直线运动。 (　　)

提示:(1)√。曲线运动的速度方向一定变化,因此,曲线运动一定为变速运动。

(2)×。曲线运动的速度方向沿曲线切线方向,速度的方向时刻改变。

(3)√。合运动与分运动具有等时性。

(4)×。曲线运动为变速运动,其加速度可能变化,也可能不变,如平抛运动。

(5)×。合运动一定为物体的实际运动。

(6)×。合运动的速度可能大于、等于或小于分运动的速度。

(7)×。两个直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动,要看合加速度与合初速度的方向是否共线。

2.若已知物体运动的初速度 v0的方向及它受到的恒定的合外力 F 的方向,图中 M、N、P、Q 表示物体运动的轨迹,其中正确的是              (　　)

【解析】选B。物体运动的速度方向与运动轨迹一定相切,而且合外力F的方向一定指向轨迹的凹侧,则B正确,A、C、D错误。

3.(多选)(2019·枣庄模拟)船在静水中的航速是1 m/s,河岸笔直,河宽恒定,靠近岸边的水流速度为2 m/s,河中间的水流速度为3 m/s。以下说法中正确的是

 (　　)

A.因船速小于水流速度,船不能到达对岸

B.船不能沿一直线过河

C.船航行的轨迹不能垂直河岸

D.船过河的最短时间是一定的

【解析】选B、C、D。只要船头指向对岸,船就一定可以到达对岸,选项A错误;由于水流速度变化较大且大于船速,合速度不可能不变,故一定是曲线运动,选项B正确;由于水流速度大于船速,合速度不可能垂直河岸,故航线轨迹不能垂直河岸,选项C正确;当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,与水流速度无关,选项D正确。

4.(教材改编题)(多选)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

【解析】选B、C。运动员下落的时间取决于竖直分运动,与风力无关,A错误,C正确;运动员着地速度为竖直速度和水平速度的合速度,风力越大,着地速度也越大,B正确,D错误。

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