1、2014高考物理(人教)一輪復(fù)習(xí)講義第1講 運(yùn)動(dòng)的合成與分解平拋運(yùn)動(dòng)Wj考目標(biāo)復(fù)習(xí)指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)的合成與分解n拋體運(yùn)動(dòng) n勻速圓周運(yùn)動(dòng)、角速度、線速度、向心加速度 I勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心n離心現(xiàn)象I1.考情分析：高考對(duì)本章中知識(shí)點(diǎn)考查頻率較高的是平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)力有引力定律及其應(yīng)用n及萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用.單獨(dú)命題常以選擇題的形式出現(xiàn)；與牛頓運(yùn)動(dòng)定環(huán)繞速度 nn律、功能關(guān)系、電磁學(xué)知識(shí)相綜合常以計(jì)算題的形式出現(xiàn).第二宇宙速度和第三宇宙速度I2. Wj考熱點(diǎn):經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀I (1)平拋運(yùn)方法.(2)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度、線速度、向心加速度，以及豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn) 動(dòng)，常綜合考查牛頓第二定律、機(jī)械

2、能守恒定律或能量守恒定律.(3)萬(wàn)有引力定律與圓周運(yùn)動(dòng)相綜合，結(jié)合航天技術(shù)、人造地球衛(wèi)星等現(xiàn) 代科技的重要領(lǐng)域進(jìn)行命題 .說(shuō)明：斜拋運(yùn)動(dòng)只作定性要求第1講運(yùn)動(dòng)的合成與分解平拋運(yùn)動(dòng)成功階梯/教材回扣夯安現(xiàn)基一、曲線運(yùn)動(dòng) 1.運(yùn)動(dòng)特點(diǎn) (1)速度方向: (2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì): 是變速運(yùn)動(dòng).(特別提醒11做曲線運(yùn)動(dòng)的物體 、一定具有加速度質(zhì)點(diǎn)在某點(diǎn)的速度，沿曲線在該點(diǎn)的切線方向.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體， 速度的方向時(shí)刻改變, 所以曲線運(yùn)動(dòng)一定2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件(1)從動(dòng)力學(xué)角度看：物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一條直線 上.(2)從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看：物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一條直線上.(3

3、)軌跡特點(diǎn)：軌跡在速度方向和合力方向之間，且向合力方向一側(cè)彎曲.二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1 .基本概念(1)運(yùn)動(dòng)的合成：已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng).(2)運(yùn)動(dòng)的分解：已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng).分解原則：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解,也可采用正交分解.遵循的規(guī)律：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊舉 定則.、平拋運(yùn)動(dòng).定義：將物體以一定的初速度沿水平 方向拋出,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng).性質(zhì)：加速度為重力加速度的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡是廊線.研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng).規(guī)律運(yùn)余、速度位移加速 度合成分解圖方水平分 運(yùn)動(dòng)（勻 速直線）

4、a10豎直分 運(yùn)動(dòng)（自 由落體）,;第1了（二聲0y.5%乂r J合運(yùn)動(dòng) （平拋 運(yùn)動(dòng)）V =/ 二二g 豎直 向下/十（酸）tdll 8 二里 %/（“）-+（ 2 gt-）2】a -2%四、斜拋運(yùn)動(dòng)及其研究方法.定義：將物體以速度 V0斜向上方或斜向下方拋出，物體只在重力作用下的運(yùn)動(dòng).基本規(guī)律：（以斜向上拋為例說(shuō)明如圖所示 ）（1）水平方向：Vox= v0cos / , F合 x = 0.（2）豎直方向：voy= vosin _0_, F 合 y = mg因此斜拋運(yùn)動(dòng)可以看做是水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的拋體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng).基 礎(chǔ)x|測(cè)，. （2013 南昌市二校聯(lián)考）下面說(shuō)法中正確的

5、是（A.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)一定有加速度B.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，其在任意相等時(shí)間間隔內(nèi)速度 的變化量都相同C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)雖然不是勻變速運(yùn)動(dòng)，但任意相等時(shí)間間 隔內(nèi)速度的變化量仍相同D.當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體仍然可以做曲線運(yùn)動(dòng)解析：曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，一定有加速度，A項(xiàng)正確；平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為g, Av= gAt, B項(xiàng)正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度是變化的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，物體的速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：AB TOC o 1-5 h z .如圖所示，沿y方向的一運(yùn)動(dòng)的初速度 vi是?x方向的另一運(yùn)動(dòng)的初速度 V2的2倍， 而沿y方向的加速度 ai是

6、沿x方向的加速度a2的一半.對(duì)于這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō) 法中正確的是（）一定是曲線運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)AC.可能是曲線運(yùn)動(dòng)，也可能是直線運(yùn)動(dòng)1D.無(wú)法判定仍解析：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成知，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的速度方向與加速度方向不八在同一直線上，故該物體一定做曲線運(yùn)動(dòng). 答案：aax j1 L.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 （）A.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)I 二B .做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒心 C做平拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，落地時(shí)間和落地時(shí)的速度只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)解析：做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，只受重力作用，選項(xiàng)A、B、C都正確；落地時(shí)間只與拋出點(diǎn)的高度有關(guān)，但落地時(shí)的速度還與

7、拋出時(shí)的初速度有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：ABC. 一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，它的軌跡由上到下（如圖示曲線），關(guān)于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)軌跡中某點(diǎn)時(shí)的速度v的方向和加速度解析：因?yàn)樽銮€運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受合外力的方向一定指向軌跡凹的一側(cè),B正確.而加速度與物體所受合外力方向相同，故只有選項(xiàng)答案：B.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分2ti,下列說(shuō)法中正確運(yùn)動(dòng)的v t圖線，如圖所示.若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于 TOC o 1-5 h z 的是（）A.圖線b表示豎直分運(yùn)動(dòng)的 vt圖線ti時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30ti時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切為2ti時(shí)間內(nèi)的位移

8、方向與初速度方向夾角為60解析：平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為 零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；ti時(shí)刻的水平分速度與豎直分速度的大小相等，所以ti時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為45。，B錯(cuò)誤；設(shè)ti時(shí)刻的豎直分速度與水平分速度大小均為v, 11時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角的正切為tan a =乎:=3，C2vt i 2正確；設(shè)2ti時(shí)間內(nèi)的位移方向與初速度方向夾角為i gt2,、“、一。，則：tan 0 =2 江=1，位移方向與 初速度方向夾角為 45 , D錯(cuò)誤.答案：AC6.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度大小為Vo,末速度大小為Vt,則物體飛行的時(shí)間為（）Vt V0A

9、.gC.2gD.B 機(jī)一v。g22Vt V0g答案：B成叨階梯重點(diǎn)突破考向聚焦對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)的理解.加速度（或合外力）方向與速度方向的關(guān)系 （1）加速度（或合外力）變化：非勻變速運(yùn)動(dòng)不變：勻變速運(yùn)動(dòng)加速度或合外力（2）一與速度萬(wàn)向共線：直線運(yùn)動(dòng)不共線：曲線運(yùn)動(dòng).合力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合力方向和速度方向之間，速度方向與軌跡相切, 方向指向曲線的“凹”側(cè).3.速率變化情況判斷（1）當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大；（2）當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減??；（3）當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變.例（2011 .四川卷）某研究性學(xué)習(xí)小

10、組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度 V0= 3 cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿 x軸正方 向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻 R的坐標(biāo)為（4,6）,合力O0 xx O此時(shí)R的速度大小為 cm/s. R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是 .（R視為質(zhì)點(diǎn)）解析：紅蠟塊有水平方向的加速度，所受合外力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)如vx圖所不，因?yàn)樨Q直方向勻速，由y = 6 cm = vOt知t=2 s ,水平方向x= - t = 4 cm ,所以Vx=4 cm

11、/s ,因此此時(shí) R的速度大小 v= ha,所以b與c的飛行時(shí)間相同，大于 a的飛行時(shí)間，因此選項(xiàng) A錯(cuò)誤，選項(xiàng) B 正確；又因?yàn)閄aXb,而tavc,即b的水平初速度比c的大，選項(xiàng)D正確.答案：BD如圖所示,在距地面21的高空A處以水平初速度Vo= 對(duì)投擲飛鏢，在與 A點(diǎn)水平距離為l的水平地面上的 B點(diǎn)有一個(gè)氣球，選擇 適當(dāng)時(shí)機(jī)讓氣球以速度V0=ggr勻速上升，在升空過(guò)程中被飛鏢擊中.飛鏢在飛 行過(guò)程中受到的空氣阻力不計(jì)，在計(jì)算過(guò)程中可將飛鏢和氣球視為質(zhì)點(diǎn)，已知重 力加速度為g.試求：(1)飛鏢是以多大的速度擊中氣球的？(2)擲飛鏢和釋放氣球兩個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔At應(yīng)為多少？ TOC o

12、1-5 h z 解析：(1)飛鏢被投擲后做平拋運(yùn)動(dòng)，從擲出飛擲到擊中氣球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=3 Jg_此時(shí)飛鏢在豎直方向上的分速度 Vy= gt 1=qgr故此時(shí)飛鏢的速度大小 v = :V0+ V2 = .2gl .2 l(2)飛鏢從擲出到擊中氣球過(guò)程中，下降的圖度h1=2gt1 = -31氣體從被釋放到被擊中過(guò)程中上升的圖度h2=2|匕=氣球的上升時(shí)間t2=H=31Vo 2Vo 2 . g可見(jiàn)，t2t1,所以應(yīng)先釋放氣球.釋放氣球與擲飛鏢之間的時(shí)間間隔答案：(1)病(2)k/g知能演練考能提升關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，則他們的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)

13、動(dòng)B.若不在一條直線上的分運(yùn)動(dòng)分別是勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)一定是 曲線運(yùn)動(dòng)C.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性D.速度、加速度和位移的合成都遵從平行四邊形定則解析：物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，它們的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn) 動(dòng).若合初速度方向與合加速度方向共線，則為直線運(yùn)動(dòng)，否則為曲線運(yùn)動(dòng).答案：BCD TOC o 1-5 h z （2012 黃岡聯(lián)考）下列圖中實(shí)線為河岸，河水的流動(dòng)方向如圖 v的箭頭所示，虛線為 小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線.則其中可能正確的是（）N N 心 N * N河岸 用河岸 M有庠 MMABCD解析：船渡河的運(yùn)動(dòng)可看做水流的運(yùn)動(dòng)和小船運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)

14、動(dòng).虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線，即合速度的方向.小船合運(yùn)動(dòng)的速度的方向就是其真實(shí)運(yùn)動(dòng)的方向.根據(jù)題意畫(huà)出小船同時(shí)參與的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的矢量圖，由圖可知，實(shí)際航線可能正確的是A、B.答案： AB TOC o 1-5 h z 如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于 O點(diǎn)，用釘子靠著線的左側(cè)，沿與水平方向成30。 角的斜面向右以速度 v勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，下列說(shuō)法正確的是（）A,橡皮的速度大小為2vB,橡皮的速度大小為3vC.橡皮的速度與水平方向成60角D.橡皮的速度與水平方向成45角解析：釘子沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)，橡皮具有向上的分速度v,同時(shí)具有沿斜面方向的分速度v,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，橡

15、皮的速度大小為3v,速度與水平方向成 60角，選項(xiàng)B、C正確.答案：BC（2012 上海單科）如圖，斜面上 a、b、c三點(diǎn)等距，小球從 a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為 v。的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在 b點(diǎn).若小球初速變?yōu)?v,其落點(diǎn)位于 c,則（）A. v0v2v0B. v= 2v0C. 2v0 v 3v0解析：如圖所示，M點(diǎn)和b點(diǎn)在同一水平線上， M點(diǎn)在c點(diǎn)的正上方.根據(jù) 平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，若 v=2v,則小球落到 M點(diǎn).可見(jiàn)以初速 2V。平拋小球不能落在c點(diǎn)，只能落在c點(diǎn)右邊的斜面上，故只有選項(xiàng) A正確.答案：A（2012 江蘇卷）如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球 A、B位于同一高度 h（l、h Q Q. i- 均為定值）.將A向B水平拋出的同時(shí)，B自由下落.A B與地面碰撞前后，水平 分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反.不計(jì)空氣阻力及小球與地面；碰撞的時(shí)間，則（）A B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度A B在第一次落地前若不碰，此后就不會(huì)相碰A B不可能運(yùn)動(dòng)到