抛体运动和万有引力及其应用知识归纳详解(升级版).docx

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1、卫辉一中2012届高三二轮备考抓分点透析之物理专题四第一节曲线运动运动合成与分解秀春徉解一、曲线运动：1 .曲线运动是指物体运动的轨迹为曲线；曲线运动的速度方向是该点的切线方向；曲线运动速度方向不断变更，故曲线运动肯定是变速运动.2 .物体做一般曲线运动的条件：运动物体所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同始终线上（即合外力或加速度与速度的方向成一个不等于零或n的夹角）.说明：做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指一侧弯曲.依据曲线运动的轨迹，可以推断出物体所受合外力的大致方向.当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动速率将增大，当物体受到的合外力的方向与速度

2、方向的夹角为钝角时.物体做曲线运动的速率将减小。3 .重点驾驭的两种状况：一是加速度大小、方向都不变的曲线运动，叫匀变曲线运动,如平抛运动；另一是加速度大小不变、方向时刻变更的曲线运动，如匀速圆周运动.例1.如图5-1-1所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为-F.在此力作用下，物体以后A.物体不行能沿曲线Ba运动，cB.物体不行能沿直线Bb运动C.物体不行能沿曲线BC运动D.物体不行能沿原曲线返回到A点练习1.关于曲线运动性质的说法正确的是（）A.变速运动肯定是曲线运动B.曲线运动肯定是变速运动C.曲线运动肯定是变加速运动D.曲线运动肯定是加

3、速度不变的匀变速运动练习2.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,假如用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是（）答案D二、运动的合成：1 .由已知的分运动求其合运动叫运动的合成.这既可能是一个实际问题.即确有一个物体同时参加几个分运动而存在合运动；又可能是一种思维方法，即可以把一个较为困难的实际运动看成是几个基本的运动合成的，通过对简洁分运动的处理，来得到对于困难运动所需的结果2 .描述运动的物理量如位移、速度、加速度都是矢量，运动的合成应遵循矢量运算的法则：（1）假如分运动都在同一条直线上,需选取正方向.与正方向相同的量取正.相反的量取负,矢量运算简

4、化为代数运算.(2)假如分运动互成角度，运动合成要遵循平行四边形定则.3 .合运动的性质取决于分运动的状况：1两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动.一个匀速运动和一个匀变速运动的合运动是匀变速运动，二者共线时,为匀变速直线运动，二者不共线时，为匀变速曲线运动。3两个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,当合运动的初速度与合运动的加速度共线时为匀变速直线运动，当合运动的初速度与合运动的加速度不共线时为匀变速曲线运动。三、运动的分解1 .已知合运动求分运动叫运动的分解.2 .运动分解也遵循矢量运算的平行四边形定则.3 .将速度正交分解为U=VeoSa和Vy=VSina是常用的处理方法.4 .速度

5、分解的一个基本原则就是按实际效果来进行分解，常用的思想方法有两种：一种思想方法是先虚拟合运动的一个位移，看看这个位移产生了什么效果，从中找到运动分解的方法；另一种思想方法是先确定合运动的速度方向(物体的实际运动方向就是合速度的方向),然后分析由这个合速度所产生的实际效果,以确定两个分速度的方向.四、合运动与分运动的特征：(1)等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间相等.(2)独立性：一个物体可以同时参加几个不同的分运动,各个分运动独立进行，互不影喃.(3)等效性:合运动和分运动是等效替代关系,不能并存；(4)矢斌性:加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。例2.(

6、09广东理科基础6)船在静水中的航速为明,水流的速度为V2。为使船行驶到河正对岸的码头，则V：相对V?的方向应为()解析：依据运动的合成与分解的学词可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向对岸。依据平行四边行定则，C能。规律方法I1、运动的合成与分解的应用合运动与分运动的关系：满意等时性与独立性.即各个分运动是独立进行的.不受其他运动的影响,合运动和各个分运动经蛉的时间相等.探讨某一运动过程的时间，往往可干脆分析某一分运动得出.例3.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、

7、B之间的距离以(SI)(S1.表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度)规律变更，则物体做()（八）速度大小不变的曲线运动.(B)速度大小增加万外一的曲线运动.(C)加速度大小方向均不变的曲线运动.(D)加速度大小方向均变更的曲线运动.答案：BC2、绳子与物体连接时速度分解把物体的实际速度分解为垂直于绳（或杆）和平行于绳（或杆）的两个重量，依据沿绳（杆）方向的分速度大小相同求解例4.如图所示，卡车通过定滑轮牵弓I河中的小船，小船始终沿水面运动.在某一时刻卡车的速度为V,绳ZO段与水平面夹角为8,不计摩擦和轮的质量,则此时小船的水平速度多大？【正解】小船的运动为平动,而绳力。上各点的运动是平动加

8、转动.以连接船上的工点为探讨对象.如图所示，工的平动速度为匕转动速度为4,合速度以即与船的平动速度相同.则由图可以看出以=:练习3.如图5-1-14示，在河岸上用细绳拉船，上二为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必需是（）/1-*A.加速拉Ss-i4B,减速拉C.匀速拉D.先加速后减速拉例5.如图所示的装置中,物体A、B的质量mAm,0最初，滑轮两侧的轻绳都处于竖直方向，若用水平力F向右拉A1起动后.使B匀速上升。设水平地面对A的摩擦力为f绳对A的拉力为T,则力f.T与A所受合力F合的大小0AFefO,f版小，T增大；B.FsK0.f增大，T不变；C.F&=O,f增大，T减小；D.Fa=Of减小，T增

9、大；分析:明显此题不能整体分析.B物体匀速上升为平衡状态，所受的绳拉力T恒等于自身的重力，保持不变。A物体水平运动，其速度可分解为沿绳长方向的速度（大小时刻等于B物体的速度）和垂直于绳长的速度（与B物体的速度无关），写出A物体速度与B物体速度的关系式，可以推断是否匀速，从而推断合力是否为零。解：隔离B物体：T=m,g.保持不变。隔离A物体：受力分析如图所示.设绳与水平线夹角为,则：随A物体右移，变小，由竖直平衡可以推断支持力变大。由f=N,得f变大。2将A物体水平运动分解如图所示，有VB=VaCOs,故随变小.Cos变大，VB不变，VA变小，A物体速度时时变更，必有FsfC1.所得结论为：F*

10、X0,f变大，T不变。B项正确。3、小船渡河问题分析船在有肯定流速的河中过河时，事实上参加了两个方向的运动，即随水流的运动（水冲船的运动）和船相对水的运动（即在静水中船的运动），船的实际运动是这两种运动的合运动。例6.如图所示，河水的流速为4ms,一条船要从V河的南岸力点沿与河岸成30。角的直线航行到北岸下游某处.则船的开行速度（相对于水的速度）最44/-小为（A）一，：O,/：A.2msB.3msC.4msD.5msp;/号,/练习4.如图1所示，直线48和。表示彼此平行二加二；且笔直的河岸。若河水不流淌，小船船头垂直河岸图由/点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线凡若河水以稳定的速度沿平行河

11、岸方向流淌,且整个河中水的流速到处相等，现仍保持小船船头垂直河岸由4点匀速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的（）A,直线0B,曲线。C.直线?D曲线S例7.一条宽度为1.的河，水流速度为S,已知船在静水中的航速为K,那么.（1）怎样渡河时间最短？（2）若v,v,怎样渡河船漂下的距离最短？分析与解：（D如图2甲所示，设船上头斜向上游与河岸成随意角,这时船速在垂直于河岸方向的速度重量%=VSnO,渡河所需时间为：1.t=.Vsin6?可以看出:1.、V，肯定时，t随Sine增大而减小；当0=90时，SinO=I,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,乙1,=如图2乙所示，渡河的最小位移即

12、河的宽度。为了使渡河位移等于1.必需使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游，并与河岸成肯定的角度.依据三角函数关系有：Vxos-V4=0.所以=arc8sVVj因为OWCos这1.所以只有在V时,船才有可能垂直于河岸横渡,(3)假如水流速度大于船上在静水中的航行速度,则不论船的航向如何，总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的距离最短呢？如图2丙所示，设船头V。与河岸成角，合速度V与河岸成角。可以看出：角越大，船漂下的距离X越短，那么，在什么条件下角最大呢？以V.的矢尖为圆心，以U为半径画圆.当V与圆相切时，角最大，依据cos。=VJV“船头与河岸的夹角应为：=arccosV1V.船

13、潦的最短距离为：mn=(V.-Vco)-此时渡河的最短位移为：匕sin”S=J4.cos。Vc4、曲线运动条件的应用做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指的一方弯曲,若已知物体的运动轨迹，可推断出合外力的大致方向.若合外力为变力，则为变加速运动；若合外力为恒力,则为匀变速运动；例8.质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力E时,物体可能做()A.匀加速直线运动；B.匀减速直线运动；C.匀变速曲线运动；D.变加速曲线运动。分析与解：当撤去F1.时,由平衡条件可知：物体此时所受合外力大小等于方向与F1.方向相反。若物体原来静止，物体肯定做与E相反方向的匀加速直线运动。若物体原

14、来做匀速运动，若R与初速度方向在同一条直线上，则物体可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动.故A、B正确。若R与初速度不在同始终线上，则物体做曲线运动，且其加速度为恒定值，故物体做匀变速曲线运动，故C正确.D错误。正确答案为：A、B、Co例9.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线.虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹ab是轨迹一上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用.，二广一依据此图可作出正确推断的是（）卜1.A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a.b两点的受力方向C.带电粒子在a.b两点的速度何处较大D.带电粒子在a.b两点的加速度方向如何解析：由图中的曲线可以看出，

15、不管带电粒子由a-，b还是由b-，a,力的方向必定指向左下方,从而得到正确答案：BCD例10.（09广东理科基础16）如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右*二世：点。不计重力，下列表述正确的是（c）-r,一:A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加解析：依据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反.B错；从N到M电场力做负功，减速，电势能在增加，当达到M点后电场力做正功加速电势能在减小则在M点的速度最小A错,D错；在整个过程中只受电场力，依据牛顿其次定律加速度不变。其次节平抛物体的运动I考点详解一、平抛物体的运动1、平抛运动：将物体沿水平方向抛出，其运动为平抛运动.(1)