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,第四章 曲线运动 万有引力与航天,第四章 曲线运动 万有引力与航天, 考纲展示 1运动的合成与分解 2抛体运动 3匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 4匀速圆周运动的向心力 5离心现象 6万有引力定律及其应用 7环绕速度 8第二宇宙速度和第三宇宙速度 9经典时空观和相对论时空观 说明：斜抛运动只作定性分析,2016高考导航, 热点视角 1平抛运动的规律及其研究方法，圆周运动的角速度、线速度和向心加速度是近几年高考的热点，且多数是与电场力、洛伦兹力联系起来综合考查 2竖直平面内圆周运动也是高考的热点，该类题型主要综合考查牛顿第二定律和机械能守恒定律或能量守恒定律 3天体运动、人造卫星的考查频率很高，主要综合考查万有引力定律和圆周运动经常结合航天技术、人造地球卫星等现代科技的重要领域进行命题,第四章 曲线运动 万有引力与航天,第一节 曲线运动 运动的合成与分解,第四章 曲线运动 万有引力与航天,一、曲线运动 1速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的_ 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_运动 3曲线运动的条件：物体所受_的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的_方向与速度方向不在同一条直线上,切线方向,变速,合力,加速度,1.(单选)质点做曲线运动，从A到B速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是( ),D,二、运动的合成与分解 1运算法则 位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循_定则 2合运动和分运动的关系 (1)等时性：合运动与分运动经历的时间_ (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响 (3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果.,平行四边形,相等,2.(多选)(2013高考上海卷)如图所 示为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船 C运动的示意图A、B的速度分别沿着缆绳 CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上由 于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向 的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的( ) A速度大小可以介于A、B的速度大小之间 B速度大小一定不小于A、B的速度大小 C速度方向可能在CA和CB的夹角范围外 D速度方向一定在CA和CB的夹角范围内,BD,考点一 对曲线运动规律的理解,考点二 运动的合成及合运动性质的判断,考点一 对曲线运动规律的理解 1曲线运动的分类及特点 (1)匀变速曲线运动：合力(加速度)恒定不变 (2)变加速曲线运动：合力(加速度)变化 2合外力方向与轨迹的关系 物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧,3速率变化情况判断 (1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，速率增大； (2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，速率减小； (3)当合力方向与速度方向垂直时，速率不变,(2014高考四川卷)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同 轨迹图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位 置 A时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母 代号)，磁 铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的 速 度方 向_(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物 体 做曲线运动,b,c,不在,解析 磁铁放在位置A时，磁体处于初速度方向所确定的直线上，则小钢珠做直线运动且沿直线b运动；磁铁放在位置B时，磁体不处于初速度方向所确定的直线上，则小钢珠 做曲线运动且偏离原直线方向沿曲线c运动由此得出物体所受合外力的方向与它的初速度方向不在同一直线上时，物体 就做曲线运动,1.(单选)“神舟十号”飞船在靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，在此 过 程中“神 舟十号”所受合力的方向可能是( ),C,解析：考虑到合力方向指向轨迹凹侧，且由M到N速率减小可知，C选项正确,考点二 运动的合成及合运动性质的判断 1运动的合成与分解的运算法则 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们均是矢量，故合成与分解都遵循平行四边形定则,3两个直线运动的合运动性质的判断,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,如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动,(多选)(2015上海闸北区调研)质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位 移 图象如图所示，下列说法正确的是( ) A质点的初速度为5 m/s B质点所受的合外力为3 N，做匀加速曲线运动 C2 s末质点速度大小为6 m/s D2 s内质点的位移大小约为12 m,ABD,名师点评 在解决运动的合成问题时，先确定各 分运动的性质，再求解各分运动的相关物理量，最后进 行各量 的 合成运算,2.(多选)(2015北京海淀区期中) 如图所示，某同学在研究运动的合成时做 了如图所示活动：用左手沿黑板推动直尺 竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同 时，用右手沿直尺向右移动笔尖若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零 的匀 加 速 运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是( ) A笔尖做匀速直线运动 B笔尖做匀变速直线运动 C笔尖做匀变速曲线运动 D笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变小,CD,解析：由题意知，笔尖的初速度竖直向上，水平向右的加速度恒定，故做类平抛运动，选项A、B错误，C正确；由于竖直方向速度大小恒定，水平方向速度大小逐渐增大，故笔尖的速度方向与水平方向的夹角逐渐变小，D正确,物理模型两种运动的合成与分解实例 一、小船渡河模型 1模型特点 两个分运动和合运动都是匀速直线运动，其中一个分运动的速度大小、方向都不变，另一分运动的速度大小不变，研究其速度方向不同时对合运动的影响这样的运动系统可看做小船渡河模型,1.(12分)河宽l300 m，水速v21 m/s，船在静水中的速度v13 m/s，欲分别按下列要求过河时，船头应与河岸成多大角度？过河时间是多少？ (1)以最短时间过河； (2)以最小位移过河； (3)到达正对岸上游100 m处 审题点睛 (1)水流速度不影响过河时间，因此当船头垂直河岸时，过河时间最短； (2)在船速大于水速的情况下，渡河的最小位移等于河宽，要求合速度v垂直河岸即可； (3)欲到达对岸上游100 m处，应使合速度指向该点,答案 见规范解答,技法点拨 求解小船渡河问题的方法 求解小船渡河问题有两类：一是求最短渡河时间，二是求最短渡河位移无论哪类都必须明确以下三点： (1)解决这类问题的关键是：正确区分 分运 动和合 运动，在船的航行方向也就是船头指向方向的运动，是分运动；船的运动也就是船的实际运动，是合运动，一般情况下与船头指向不共线 (2)运动分解的基本方法，按实 际效果 分解，一般用平行 四边形定则沿水流方向和船头指向分解 (3)渡河时间只与垂直河岸的船的分速度有关，与水 流 速 度无关,B,二、绳(杆)端速度分解模型 1模型特点 绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆)，以及两物体通过绳(杆)相连，物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上，求解运动过程中它们的速度关系，都属于该模型,2.(多选)如图所示，做匀速直线 运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳 吊起一重物B，设重物和小车速度的大小 分别为vB、vA，则( ) AvAvB BvAvB C绳的拉力等于B的重力 D绳的拉力大于B的重力,AD,审题点睛 (1)重物B沿绳方向运动，速度与绳速相等，小车速度与绳不在一条直线上，车沿绳方向的分速度与绳速相等； (2)小车匀速运动，B是否匀速上升，需根据vB的表达式分析,技法总结 解决绳(杆)端速度分解问题的技巧 (1)明确分解谁分解不沿绳(杆)方向运动物体的速度； (2)知道如何分解沿绳(杆)方向和垂直绳(杆)方向分解； (3)求解依据因为绳(杆)不能伸长，所以沿绳(杆)方向的速度分量大小相等,4.(多选)如图所示，A、B两球分别 套在两光滑的水平直杆上，两球通过一轻绳绕 过一定滑轮相连，现在将A球以速度v向左匀速 移动，某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹 角分别为、，下列说法正确的是( ),AD,
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