2024届一轮复习新人教版 第四章第1讲 曲线运动 运动的合成与分解 学案.docx

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1、第四章曲线运动万有引力与宇宙航行高考年份命题轨迹考查点1 .命题难度:试题以中低档为主,一般不会出现高难度题目。2 .命题频率:试题出现频率由高到低依次为,卫星问题、万有引力定律在航天中的应用、万有引力定律在行星运动中的应用、抛体运动、圆周运动、万有引力定律的基本应用、曲线运动、开普勒定律的应用。多数试题知识运用较单一,主要考查万有引力定律的应用。3 .命题情景:常以航天科技和行星运动为背景,考查卫星的运动,航天器的运动,行星的运动；以体育活动为背景,考查抛体运动。4 ,模型图示2023广东卷T6（4分）以射击为背景考查平抛运动的基本规律全国甲卷T14（6分）竖直面内的圆周运动山东卷T11（4

2、分）斜上抛运动、运动的合成与分解湖南卷T8（5分）开普勒第三定律的应用、万有细研考题明晰考什么提炼规律忖测怎么考引力定律的应用地轴：,一恒星背景河北卷T10（6分）平抛运动的基本规律、水平面内的匀速圆周运动东火星西.j.、,，,/地球a_TV、太阳/y二二/.1995/1996/1997/1998/1999112000黑洞12002全国甲卷T24（12分）平抛运动的基本规律、运动的合成与分解全国乙卷T14（6分）万有引力定律的应用、对向心力的理解广东卷T2（3分）应用万有引力定律分析行星的运行规律湖北卷应用万有T11(6的基本规分）律平抛运动山东卷的临界问T16(9题、运动的分）合成与分解全国

3、乙卷天体质量T18(6的计算分）广东卷地球质量T2(4的计算分）全国甲万有引力卷定律的应T18(6用、开普勒分）第三定律平抛运动河北卷与竖直上T2(4抛运动的分）简单应用河北卷T4（4分）万有引力定律的简单应用湖南卷T7（5分）对第一宇宙速度的理解、应用万有引力定律分析卫星的运行规律第1讲曲线运动运动的合成与分解ImJ田旦tnBr=II1填填回硕基础一、曲线运动1 .速度的方向:质点在某一点的速度方向，为运动轨迹上该点的切线方向。2 .运动的性质:物体做曲线运动时,速度的方囱时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。3 .运动的条件（1）运动学角度:物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。动

4、力学角度:物体所受合处力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。二、运动的合成与分解1 .分解原则：根据运动的实际效果分解,也可采用正交分解。2 .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或三角形定则O3 .合运动与分运动的关系等时性合运动与分运动经历的时回相等,即同时开始、同时进行、同时停止（不同时的运动不能合成）独立性一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他运动的影响等效性各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效里同一性各分运动与合运动是指回二物体参与的分运动和实际发生的运动,不能是几个不同物体发生的不同运动做一做情境自测体育情境

5、某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示,每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合,A、B、C和D表示重心位置,且A和D处于同一水平高度。1.正误辨析(1)运动员在此运动过程中所受重力方向与其速度方向成一夹角。()运动员水平方向的运动与竖直方向的运动所经历的时间不同。()速度发生变化的运动一定是曲线运动。(X)(4)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。(X)2.在以上情境中,关于滑雪运动员的运动,下列说法正确的是(A).相邻位置运动员重心的速度变化相同B.运动员在A、D位置时重心的速度相同C.运动员从A到B和从C到D的时间相同D.

6、运动员重心位置的最高点位于B和C中间解析:因每次曝光的时间间隔相等,而运动员在空中只受重力作用，加速度为g,则相邻位置运动员重心的速度变化均为g3选项A正确;运动员在A、D位置时重心的速度大小相同,但是方向不同,选项B错误；由图可知,运动员从A到B为5At,从C到D的时间为6t,时间不相同,选项C错误;运动员重心位置的最高点位于C点,选项D错误。提升关键能力考点一曲线运动的判断及运动轨迹的分析想想提炼核心1.曲线运动的轨迹判断及合外力的效果悟,悟典题例练例1曲线运动合外力与轨迹、速度间的关系（2023山西大同三模）某质点仅受一个恒力作用，从M点运动到N点,运动轨迹如图中曲线所示,运动到图中P点

7、时的速度为V,PA指向速度的反方向,PB与速度方向垂直。下列说法正确的是（B）A.恒力可能沿PA方向，且质点速度减小B.恒力可能沿PB方向,且在P点速度最小C.恒力可能沿PB方向，做匀速圆周运动D.恒力可能沿PC方向，且质点速度增大解析：曲线运动中力与速度不共线,则恒力不可能沿PA方向,恒力可能沿PB方向,在MP段力与速度夹角为钝角，速度减小,在PN段力与速度夹角为锐角,速度增大,则在P点速度最小,故A错误,B正确;匀速圆周运动需要的向心力始终指向圆心,是变力,恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故C错误；曲线运动中力与速度始终不共线且指向轨迹凹侧,将PC平移至N点则将指向轨迹凸测,故恒力不可能沿

8、PC方向,故D错误。例2曲线运动的判断（2023山东潍坊月考）（多选）光滑水平面上一运动质点以速度V。通过点0,如图所示,与此同时给质点加上沿X轴正方向的恒力FN和沿y轴正方向的恒力Fy,则（CD）.因为有Fx,质点一定做曲线运动B.如果Fyg,则合力方向在V。与X轴正方向之间,tana则轨迹向X轴一侧弯曲而做曲线运动,若F则(A)A.物体做匀加速直线运动B.物体做匀变速曲线运动C.物体运动的加速度大小为2.5ms2D.物体在2s时的速度大小为10m/s解析:根据匀变速直线运动位移时间公式s=v0tat2,结合x=3t+1.5t2(m),y=4t+2t2(m),可知在X方向上,初速度及加速度大

9、小为Vx。=3m/s,ax=3ms2,在y方向上,初速度及加速度大小为vy0=4m/s,ay=4ms2,则物体的初速度及加速度大小分别为Vo=JUA:02+UyO2=5m/S,a=x2+ay2=5m/s2,且方向与X方向夹角的正切值均为tan二吆当。即物体加速度方向与速度方向在同一直线上,所以物体做匀加速直线运动,则物体在2S时的速度大小为v=v0+at=(5+52)ms=15m/s,故A正确。F解题技巧判断合运动轨迹和性质的技巧分析运动的合成与分解问题时,一般情况下按运动效果进行分解。要注意分析物体在两个方向上的受力及运动规律,分别在两个方向上列式求解。两个方向上的分运动具有等时性,这常是处

10、理运动分解问题的关键点。考点三小船渡河问题想一想提炼核心1 .三种速度:V船（船在静水中的速度）、V水（水流速度）、V合（船的实际速度）。2 .合运动与分运动3.两类问题,三种情景渡河时间（1）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。（2）船头正对河岸时,渡河时间最短,tmin=（d为河宽）%用“省2/渡河位移若V船v水,当船头方向与上游河岸夹角。满足VfffiCOS。7水时,合速度垂直河岸,渡河位移最短,Xmin二d/，（上/zzzrzzzzzzzzz若V水V水,合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河。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,Xmin=也cosb船777777777777J弘/V.悟悟典题例练例5渡河时间问题（2023湖北宜昌模拟）如图所示,两次渡河时船相对于静水的速度大小和方向都不变。已知第一次实际航程为A至B,位移为x,实际航速为v,所用时间为3,由于水速增大,第二次实际航程为A至C,位移为X2,实际航速为V2,所用时间为t2,则（C）xyy工AB.t2tbBC2D.t2=tbVA.t2tbC.t2=t,v：，二%Xi解析:设河宽为d,船自身的速度为V,与河岸上游的夹角为O,对垂直河岸的分运动,过河时间t-,PIiJt1=t2,对两次的合