一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的高中教案要怎么做呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《高考物理第一轮能力提升复习：曲线运动、运动的合成与分解》，仅供参考，大家一起来看看吧。

第四章曲线运动
万有引力及航天

1.本章主要从运动学和动力学的角度研究物体曲线运动的条件及方法．内容分两大部分，一是利用运动的合成与分解研究抛体运动，二是利用牛顿定律研究匀速圆周运动及其在天体中的应用。
2.本章是牛顿力学的重要组成部分，包含重要的物理分析思想——合成与分解，是高考的重点内容，也是热点内容。
3.曲线运动经常结合带电体在电场、磁场中的偏转考查，着重考查综合分析能力．天体运动常以选择题或综合大题的形式出现。

第一课时曲线运动、运动的合成与分解

【教学要求】
1．知道曲线运动的特点及物体做曲线运动的条件；
2．理解运动的合成与分解及其遵循的法则。
【知识再现】
一、曲线运动
1．曲线运动的速度方向
曲线运动中速度的方向是时刻__________的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是_______________方向。曲线运动是变速运动（但变速运动不一定是曲线运动），具有加速度。
2．物体做曲线运动的条件
当运动物体____________的方向跟它的速度方向_______________时，物体就做曲线运动。做曲线运动的物体，它的加速度的方向跟它所受合力的方向相同，跟它的速度方向却不在同一直线上。
二、运动的合成与分解
1．分运动与合运动是一种___________关系，运动的合成与分解是研究曲线运动的一种基本方法．
2．合运动与分运动的关系
等时性：各分运动所经历的时间与合运动经历的时间___________。
独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他分运动影响。
等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果。
3．运动的合成分解运算法则
运动的合成分解即物体运动的________、________、________的合成分解，因它们都是矢量，都遵从________________。
运动的分解要按照实际效果来分解．当物体同时参与两个不同方向的运动时，物体实际运动一定是合运动，然后再根据运动的效果来分析它的两个分运动。
知识点一曲线运动的特点
物体所受合外力与速度方向不在一条直线上，且合外力指向曲线轨迹的内侧．
【应用1】一个物体以初速vo从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的()
A．如果这个力是引力，则施力物体一定在⑤区域
B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域
C．如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域
D．如果这个力是斥力，则施力物体可能在③区域
导示:物体做曲线运动时，受合外力方向总是指向曲线的凹侧．由此知物体若是受引力作用，施力物体定在④区域，若受斥力作用，则施力物体是在②区域．故选C。
知识点二运动的合成与分解
两直线运动的合运动的性质和轨迹由各分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定．
①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动．
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动，当二者共线时为匀变速直线运动，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仍然是匀变速运动，若合初速度方向与合加速度方向在一条直线上，是直线运动；若合初速度方向与合加速度方向不在一条直线上，是曲线运动．
【应用2】关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（）
A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
B．两个互成角度的匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C．两个匀加速直线运动的合运动可能是曲线运动
D．两个初速度为零的匀加速直线运动互成角度，合运动一定是匀加速直线运动
导示:两个直线运动的合运动，比如一个是匀速直线运动。另一个是匀加速直线运动两者相互垂直，则合运动就是曲线运动。A显然错误。若两个互成角度的匀速直线运动合成，利用速度合成公式求出v(合速度)，大小方向均不变，故B对。两个匀加速直线运动的合运动，因题中没有讲明两分运动是否在一条直线上，可能性如下：如同方向则肯定为直线运动，成某一角度如900，假设分运动l的初速度v1．加速度a1，分运动2的初速度v2，加速度a2，作矢量图如图所示。求出合加速度a和合初速度v，可以看出：
当时，a与v仍在同一条直线上，合运动是直线运动；当时，a与v不在一条直线上，物体将做曲线运动．故c对．若初速度为零，则加速度a恒定，物体做初速度为零的匀加速直线运动。故D对。
故答案应该选B、C、D。
类型一曲线运动中力、加速度和速度的关系
【例1】如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力方向反向而大小不变(即由F变为-F)。在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是()
A、物体不可能沿曲线Ba运动
B、物体不可能沿直线Bb运动
C、物体不可能沿曲线Bc运动
D、物体不可能沿原曲线B返回A
导示:物体在A点时的速度VA，沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动，此力F必有垂直于VA的分量，即F力只可能为右图中所示的各种方向之一；当物体到达B点时，瞬时速度VB沿B点的切线方向，这时受力F′=-F，即F′只可能为图中B点所示的方向之一；可知物体以后只可能沿曲线Bc运动，所以本题的正确选项是A、B、D。
做曲线运动的物体其速度方向就是曲线在那一点的切线方向．由于曲线运动中物体速度的方向时刻在变．故曲线运动一定是变速运动，必有加速度，一定受到与速度不共线且指向曲线凹侧的合外力。但合外力不一定变化．加速度不一定变化。
类型二小船渡河问题
【例2】一条宽度为l的河流，水流速度为v水，已知船在静水中的速度为v船，那么：
（1）怎样渡河时问最短?
（2）若v船v水，怎样渡河位移最小?
（3）若v船v水，怎样渡河船漂下的距离最短？
导示:(1)如甲图所示，设船头斜向上游与河岸成任意角θ，这时船速在垂直于河岸方向的速度分量为v1=v船sinθ,渡河所需的时间为t=l/v1=l/v船sinθ可以看出：l、v船一定时，t随sinθ增大而减小；当θ=900时，sinθ=1(最大)。所以，船头与河岸垂直t=l/v船。
(2)如乙图所示，渡河的最小位移即河的宽度，为了使渡河位移等于l，必须使船的合速度v的方向与河岸垂直。这时船头应指向河的上游，并与河岸成一定的角度θ。
根据三角函数关系有：v船cosθ-v水=0
cosθ=v水/v船θ=arccosv水/v船
因为0≤cosθ≤1，所以只有在v船v水时，船才有可能垂直河岸横渡。
(3)如果水流速度大于船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?如丙图所示，设船头v船与河岸成θ角，合速度v合与河岸成α角，可以看出：α角越大，船漂下的距离x越短。那么，在什么条件下α角最大呢?以v合的矢尖为圆心、v船大小为半径画圆，当v合与圆相切时，α角最大，根据cosθ=v船/v水，船头与河岸的夹角应为θ=arccosv船/v水，船漂下的最短距离为xmin=(v水-v船cosθ)，
此时渡河的最短位移：s=l/cosθ=lv水/v船。
答案：(1)l/v船
(2)船头指向河的上游并与河岸成arcosv水/v船角
(3)船头与河岸的夹角为θ=arcosv船/v水
类型三与绳（杆）牵连物体的速度分解
【例3】如图所示，跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B，A套在光滑水平杆上，细线与水平杆的岬角θ=53°。定滑轮离水平杆的高度为h=0.2m，当由静止释放后，A所能获得的最大速度为___________m/s
(cos53°=0.6，sin53°=0.8)
导示:物体A在绳的拉力作用下向右做加速运动，B向下加速运动，当A运动到滑轮的正下方时，速度达最大值，此时A沿绳方向速度为零，故B的速度为零。对A、B组成的系统，由机械能守恒定律有
(1)常用的运动分解的方法有两种：一种是先虚拟一个合运动位移，看这个位移产生了什么效果，从中找到运动分解的方法。另一种方法是先确定合速度的方向，即物体实际运动方向，然后分析这个合速度产生的实际效果。以确定
两个分速度的方向．
(2)绳连物问题，一般是向着沿绳和垂直绳的两个方向分解，沿绳的分速度就是绳子拉长或缩短的速度，另一个分速度就是使绳子摆动的速度。（“光线”连“光斑”的问题与之类似)。
1．(潍坊市08届高三教学质量检测)狗拉雪橇，沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶。下图为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力f的示意图(o为圆心)，其中正确的是（）

2．(临沂五中08届高三上学期期中考试)如图所示，当小车A以恒定的速度v向左运动时，则对于B物体来说，下列说法正确的是（）
A．匀加速上升B．匀速上升
C．B物体受到的拉力大于B物体受到的重力
D．B物体受到的拉力等于B物体受到的重力
3．（湖北省百所重点中学2008届联考）小河宽为d，河水中各点水流速的大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=kx，k=4v0/d，x是各点到近岸的距离．若小船在静水中的速度为v0，小船的船头垂直河岸渡河，则下列说法中正确的是（）
A．小船渡河的轨迹为曲线
B．小船渡河的时间大于d/v0
C．小船到达离河岸d/2处，船的速度为3v0
D．小船到达离河对岸3d/4处，船的渡河速度为

4．雨滴在空中以4m/s的速度竖直下落，人打伞以3m/s的速度向西急行，如果希望雨滴垂直打向伞的截面小而少淋雨，伞柄应指向什么方向?

答案：1、C2、C3、AD4、伞柄应指向西与水平方向成530

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高考物理第一轮能力提升复习：力的合成与分解

第三课时力的合成与分解

【教学要求】
1．理解合力和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算。
2．理解力的平行四边形定则，并会用来分析生产、生活中的有关问题。（力的合成与分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决）
【知识再现】
一、合力与分力：
1．一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力，合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系。
2．求几个已知力的合力叫做力的合成，求一个已知力的分力叫做力的分解。力的合成与分解互为逆运算。
二、平行四边形定则（三角形定则）—图示如下：
三、力的分解：
力的分解的原则：（1）可以按力的作用效果分解，（2）按照题设条件分解，（3）正交分解。分解力时，可以认为已知平行四边形的对角线，求作两邻边。
注意：即使是同一个力，在不同的情况下所产生的效果往往也会是不同的。
知识点一合力大小的讨论
1．F1与F2大小不变，夹角θ变化时：
①θ=0°时，F=F1+F2；
②θ=90°时，；
③θ=180°时，；
④因此两个力的合力满足：
2．F1与F2夹角θ不变，使其中一个力增大时，合力F的变化：分θ90°和θ90°两种情况讨论。从图中可以看出：
①当θ90°时，若F2增大，其合力的大小变化比较复杂。
②当0°θ90°时，合力随着其中一个力的增大而增大。
③将菱形转化为直角三角形——两个大小为F的力，夹角为θ时，其合力大小为F合=2Fcos，
方向在两个力夹角的平分线上。
④当θ=120°时，F合=F。
【应用1】（苏州市2007届高三调研测试）如图所示，三角形ABC三边中点分别是D、E、F，在三角形中任取一点O，如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力为（）
A．OAB．OBC．OCD．DO
导示:求合力问题中矢量图解的作法与共点力平衡问题不同的地方是力的三角形或多边形是开口的，然后封闭此三角形或多边形，由第一个矢量的始端指向最后一个矢量末端的矢量就是合力．如图所示，将DO,OF两力平移，使三力成顺向开口状，最后封闭此多边形，OA（未连接）即为其合力的大小和方向，所以答案为A。
若F3满足，则三个力合力的最小值等于0。或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三力的合力最小值为0
知识点二探究力的分解有确定解的情况
1．已知合力F，两个分力F1、F2的方向，求两个分力的大小,有唯一解；
2．已知合力F，分力F1的大小和方向，求分力F2的大小和方向,有唯一解；
3．已知合力F，分力F1的大小、分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小；可能有唯一解(F1=Fsinθ)，可能有两个解(F1Fsinθ)，也可能没有解(F1Fsinθ)。
【应用2】已知力F的一个分力F1，跟F成30°角，大小未知；另一个分力F2的大小是，方向未知。则F1的大小可能是（）
A．B．
C．D．
导示:根据三角形法则，可以以力F的矢端为圆心，以F2的大小为半径画圆弧，与力F1的作用线有两个交点。易定F1的大小可能有两解：和，选AC。
类型一力的正交分解法的应用
【例1】（山东临沂市08届高三上学期期中考试）用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车，如图所示，一辆沿与卡车前进方向成45°角用大小为1414N的力拉卡车，另一辆用与卡车前进方向成30°角的力拉卡车，卡车开动后自身向前提供的动力是4×103N。三车同时工作，刚好使卡车脱离泥坑，则卡车受到的阻力约为（）
A．8.2×103NB．6.0×103N
C．5.6×103ND．6.7×103N
导示：选D。把卡车所受的力沿运动方向和垂直运动方向进行分解，在垂直运动方向上有：
F1sin45°=F2sin30°解得F2=2×103N；
在运动方向上有：
阻力f=F1cos45°+F2cos30°+F卡=6.7×103N。
本题关键是挖掘“隐含条件”：在垂直卡车运动方向上的合力应该为0，从而求出F2的大小。
类型二图解法分析动态平衡问题
【例2】如图细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（）
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
导示：选D。用图解法分析该题，作出力的图示如图甲．因为G、FN、FT三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，图乙中G的大小和方向始终不变；FN的方向也不变，大小可变，FT的大小、方向都在变，在绳向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形（如图乙所示），显而易见在FT变化到与FN垂直前,FT是逐渐变小的，然后FT又逐渐变大，故应选D.同时看出斜面对小球的支持力FN是逐渐变小的．应用此方法可解决许多相关动态平衡问题．

类型三用力的分解讨论实际问题
【例3】(山东沂源一中08届高三模块终结性检测)如图，是木工用凿子工作时的截面示意图，三角形ABC为直角三角形，∠C=300。用大小为F=100N的力垂直作用于MN，MN与AB平行。忽略凿子的重力，求凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大？
导示：弹力垂直于接触面，将力F按作用效果进行分解，由几何关系易得：推开AC面的力为
F1=F/tan30o=100N
推开BC面的力为：F2=F/sin30o=200N。
类型四用实验验证力的平行四边形定则
【例4】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________。
（2）本实验采用的科学方法是（）
A.理想实验法B.等效替代法
C.控制变量法D.建立物理模型法
导示：本实验采用等效替代法。同时用两个弹簧秤和单独用一个弹簧秤把橡皮筋拉到同样的位置。由图可分析知，单独用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力为F′，根据二力平衡原理，其方向一定沿AO方向。
答案：（1）F（2）B

1．（08扬州三校联考）在倾角为300的斜面上有一个重10N的物块，被平行于斜面大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行。在推力突然撤除的瞬间，物块受到的合力大小为（）
A．8NB．5NC．3ND．2N

2．(潍坊市08届高三教学质量检测)9.若两个力F1、F2夹角为α（90α180），且α保持不变，则（）
A．一个力增大，合力一定增大
B．两个力都增大，合力一定增大
C．两个力都增大，合力可能减小
D．两个力都增大，合力可能不变

3．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（）

4．如图所示，两根硬杆AB、BC分别用铰链连接于A、B、C，整个装置处于静止状态。AB杆对BC杆的作用力方向可能是（）
A．若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由B指向C
B．若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由C指向B
C．若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由B指向A
D．若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由A指向B

5．(山东沂源一中08届高三模块终结性检测)如图5所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态。若F4沿逆时针方向转过900而大小保持不变，则此时物体所受合力的大小为。

答案：1、A2、CD3、C4、AC
5、。点拨：F1、F2、F3的合力与F4大小相等，方向相反，F4旋转900后与另三个力的合力成900角。

高考物理第一轮曲线运动专项复习

4.1曲线运动运动的合成与分解
审核人：上课时间：编号20
考纲要求：
1、知道物体做曲线运动的条件
2、会对具体的运动进行运动的合成与分解
【基础知识梳理】
1．曲线运动的条件：，
2．曲线运动的特点：
①在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是通过这一点的曲线的方向。
②曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
③做曲线运动的质点，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。
④做曲线运动的质点，其加速度方向一定指向曲线凹的一方。
3．运动的合成和分解：物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做；由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做。
4．运动的合成与分解基本关系：
①分运动的独立性；②运动的等效性；③运动的等时性；④运算法则。
5.互成角度的两分运动合成的几种情况
①两个匀速直线运动的合运动是
②两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动是
③一个匀加速直线运动和一个匀速直线运动的合运动是
④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是运动，也可能是运动。
【典型例题】
1、对曲线运动的理解:
例1下列关于运动和力的叙述中，正确的是（）
A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的
B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心
C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动
D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同
例2.水滴自高处由静止开始下落，至落地前的过程中遇到水平方向吹来的风，则（)
A.风速越大，水滴下落的时间越长B.风速越大，水滴落地时的瞬时速度越大
C.水滴着地时的瞬时速度与风速无关D.水滴下落的时间与风速无关
变式训练1．一个物体以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图1中的实线所示，图中B为轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是（）
A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域
B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域
C．如果这个力是斥力，则施力物体可能在②区域
D．如果这个力是斥力，则施力物体一定在④区域

2、运动的合成
例3、质量为1kg的物体在水平面直角坐标系内运动，已知两互相垂直方向上的的速度-时间图象如图所示．下列说法正确的是（）
A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为3N
C．2s末质点速度大小为7m/s
D．质点初速度的方向与合外力方向垂直
例4如图所示，一玻璃管中注满水，水中放一软木做成的小圆柱体R（圆柱体的直径略小于玻璃管的直径，轻重大小适宜，使它在水中能匀速上浮）。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧（图甲）。现将玻璃管图倒置（图乙），在软木塞上升的同时，将玻璃管水平向右匀加速移动，观察软木塞的运动，将会看到它斜向右上方运动。经过一段时间，玻璃管移至图丙中虚线所示位置，软木塞恰好运动到玻璃管的顶端，在四个图中，能正确反映软木塞运动轨迹的是（)

变式训练2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、B之间的距离以d＝H一2t2(SI)(SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度）规律变化，则物体做（)
A．速度大小不变的曲线运动
B．速度大小增大的曲线运动
C．加速度大小、方向均不变的曲线运动
D．加速度大小、方向均变化的曲线运动
3、运动的分解
例5如图所示，在水平面上小车A通过光滑的定滑轮用细绳拉一物块B，小车的速度为v1＝5m/s。当细绳与水平方向的夹角分别为30°和60°时，物块B的速度v2为________m/s。
变式训练3如图所示，已知小车Ａ和物体Ｂ的质量分别为Ｍ和m，小车Ａ在物体Ｂ的牵引下以速度v水平向左匀速运动（不计滑轮和绳子质量以及滑轮和轴之间的摩擦），在此过程中（）
Ａ．Ｂ匀速下降Ｂ．绳子的拉力大于Ｂ的重力
Ｃ．Ｂ重力做的功与Ａ克服摩擦力做的功相等
Ｄ．Ｂ机械能的减少与Ａ克服摩擦力做的功相等

例9船在静水中速度为v1，水流速为v2，河宽为d，求：
（1）当v1＞v2时，渡河最短时间与最短位移．
（2）当v1＜v2时，渡河最短时间与最短位移．
（3）若已知水流速为v1，船要沿与河岸成α角的方向到达下游对岸某处，则船速至少应多大？
跟踪练习：
1、在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是（）
A．正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风
B．向东运动的质点受到一个向西方向力的作用
C．河水匀速流动，正在河里匀加速驶向对岸的汽艇
D．在以速度v前进的列车尾部，以相对列车的速度v水平向后抛出的小球
2、一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）
A．速度一定不断改变，加速度也一定不断改变B．速度一定不断改变，加速度可以不变
C．速度可以不变，加速度一定不断改变D．速度可以不变，加速度也可以不变
3、一个质量为2kg的物体，在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力，关于此后该物体运动的说法中正确的是（）
A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2
B．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2m/s2
C．一定做匀变速运动，加速度大小可能是15m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是5m/s2
4、一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是（）
A．1m/sB．3m/sC．8m/sD．10m/s
5、（如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A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）最小为（）
A．2m/sB．3m/sC．4m/sD．5m/s
6、我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,终于在2007年10月24日晚6点多发射升空。如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是（）

★7．如图，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A，用钢绳通过定滑轮拉物体B在水平面上运动，当绳与水平面夹角为θ时，物体B运动速率为多少？

★8、如图甲所示，在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动．假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm．图乙中，y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点．
（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；
（2）求出玻璃管向右平移的加速度；
（3）求t=2s时蜡块的速度v．

★9.在光滑水平面上放一滑块,其质量m=1kg,从t=0时刻开始,滑块受到水平力F的作用,F的大小保持0.1N不变.此力先向东作用1s,然后改为向北作用1s,接着又改为向西作用1s,最后改为向南作用1s.以出发点为原点,向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立直角坐标系.求滑块运动4s后的位置及速度,并在图中画出其运动轨迹.

高考物理第一轮能力提升复习：运动的描述

第一章运动的描述
匀变速直线运动的研究

1.近年来，高考对本单元考查的重点是匀变速直线运动的规律的应用及v-t图象。
2.对本单元知识的考查既有单独命题，也有与牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动、电磁感应现象等知识结合起来，作为综合试题中的一个知识点加以体现。
3.在今后的高考中，有关加速度、瞬时速度、匀变速直线运动的规律的应用及v-t图象等仍然是命题热点。试题内容与现实生产、生活和现代科技的结合将更加紧密，涉及的内容也更广泛。

第一课时运动学的基本概念匀速直线运动

【教学要求】
1．理解质点、位移、速度和加速度等概念；
2．掌握匀速直线运动的规律及s－t图像和v—t图像，并用它们描述匀速直线运动
【知识再现】
1、质点：用来代替物体有质量的点，它是一个理想化模型。
2、位移：位移是矢量，位移大小是初位置与末位置之间的距离；方向由初位置指向末位置。
注意：位移与路程的区别。
3、速度：用来描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量。
○1平均速度：是位移与通过这段位移所用时间的比值。其定义式为v=s/t，平均速度是矢量，方向为这段时间位移的方向
注意：平均速度的大小与平均速率的区别。
○2瞬时速度：物体在某时刻（或某位置）的速度，瞬时速度简称为速度，瞬时速度的大小叫速率，它是一个标量。
注意：时刻与一段时间的区别。
4、加速度：用来描述物体速度变化快慢的物理量。其定义式为a=△v/t。
加速度是矢量，方向与速度变化方向一致（不一定与速度方向一致），大小由两个因素决定。
注意：加速度与速度没有直接联系。
5．匀速直线运动：v=s/t，即在任意相等的时间内物体的位移相等，它是速度为恒矢量、加速度为零的直线运动。

知识点一关于位移和路程的关系
（1）位移是从初位置到末位置的一条有向线段，用来表示位置的变化，与路径无关；路程是质点运动轨迹的长度，与路径有关。
（2）位移既有大小又有方向，是一个矢量；路程只有大小没有方向，是一个标量。
（3）一般情况下，位移的大小不等于路程，只有在质点做单方向的直线运动时，位移的大小才等于路程。
【应用1】我们假想在2008年北京奥运会上，甲、乙两运动员将分别参加在主体育场举行的400m和l00m田径决赛，且两个都是在最内侧跑道完成了比赛，则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小S甲、S乙和通过的路程大小S甲′、S乙′之间的关系是（）
A.S甲＞S乙，S甲′＜S乙′
B.S甲＜S乙，S甲′＞S乙′
C.S甲＞S乙，S甲′＞S乙′
D.S甲＜S乙，S甲′＜S乙′
导示:根据题意知道，甲参加了400m决赛，刚好绕场一周，他的位移是0，通过的路程为400m；乙参加了100m决赛，他运动的路线是直线，因此，他通过的位移大小和路程都是100m。故选B

位移与初、末位置有关与运动路线无关，而路程与运动路线有关。

知识点二关于速度v、速度变化△v、加速度a的理解
【应用2】下列说法正确的是（）
A．物体运动的速度为0，而加速度却不一定等于0
B．物体的速度变化量很大，而加速度却可能较小
C．物体的加速度不变，它一定做直线运动
D．物体做匀速圆周运动时速度是不变的
导示:速度是对物体运动快慢的描述，而加速度是对速度变化快慢的描述，所以速度为零时，加速度可能不为零，例如做自由落体运动的物体开始时，速度为零，而加速度为g不是零，A正确。在同一直线上运动的物体的速度变化△v与加速度a和t两个因素有关，加速度较小时，如果时间很长，速度变化量可能很大，B正确。物体加速度不变且与初速度方向不一致时，做曲线运动，如平抛运动，C不正确。做匀速圆周运动的物体速度方向与切线方向一致，方向不断变化，速度矢量发生变化，D不正确。选A、B.

类型一物体运动的相对性
【例1】（广州市07届高三X科统考卷）观察图一中烟囱冒出的烟和车上的小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是()
A．甲、乙两车一定向左运动
B．甲、乙两车一定向右运动
C．甲车可能运动，乙车向右运动
D．甲车可能静止，乙车向左运动
导示:由烟囱冒出的烟可知风向左刮，根据车上的小旗的方向可以分析，乙一定向左运动，而甲车运动有三种可能性：可能向左运动（速度比风速小）；可能静止；可能向右运动。故D正确。

类型二平均速度、瞬时速度和平均速率的比较
【例2】游泳作为一项体育运动，十分普及，游泳可以健身、陶冶情操，北京体育大学青年教师张健第一个不借漂浮物而横渡渤海海峡，创造了男子横渡渤海海峡最长距离的世界纪录，为我国争得荣誉，2000年8月8日8时整，张健从旅顺老铁山南岬角准时下水，于8月10日22时抵达蓬莱阁东沙滩，游程123.58km，直线距离109km，根据上述材料，试求：
（1）在这次横渡中，张健游泳的平均速度v和每游100m约需的时间t分别为多少？（保留两位有效数字）
（2）在这次横渡中，张健游泳的平均速率又是多少？
导示:由题意知，张健游泳的时间
t=62h=2.232×105s；
则平均速度v=109×103/2.232×105=0.49m/s；
而平均速率v’=123.58×103/2.232×105=0.55m/s
故每游100m约需的时间t=100/0.55=1.8×102s.
平均速度=位移/时间，平均速率=路程/时间；张健游过100m的速率可以认为近似等于平均速率。

类型三有关匀速运动的实际问题分析
【例3】某高速公路单向有两条车道，两条车道的最高限速分别为120km/h和l00km/h按规定在高速公路上行驶的车辆最小间距（m）应为车速（km/h）数的2倍，即限速为100km/h的车道，前后车距至少应为200m，求：
（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比．
（2）若此高速公路总长为80km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四条车道）拥有的车辆总数．
导示:（1）按题设条件知，两个车道上前后两辆车通过同一点最少用时为：
200m100km/h=240m120km/h=2×10－3h，
所以一个小时通过某一位置的车辆总数为12×10-3＝500，两个车道上车流量相同，即比值为1:1。
（2）100km/h的车道上拥有车辆总数为：80km200m=400辆
120km/h的车道上拥有车辆总数为：80km240m=333辆
全路（四条车道）拥有车辆总数为：（400+333）×2＝1466辆

1．下列加点的物体或人可以看作质点的是（B）A．研究一列火车通过某一路标所用的时间
B．比较两列火车运动的快慢
C．研究乒乓球的弧圈技术
D．研究自由体操运动员在空中翻滚的动作

2．(无锡市08届高三基础测试）如图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是(BC)
A．OA段运动最快
B．AB段静止
C．CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D．运动4h汽车的位移大小为30km

3．（2007高考理综北京卷）18．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分辨出，在曝光时间内，子弹影象前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近(B)
A．10-3sB．10-6s
C．10-9sD．10-12s

4．作匀加速直线运动的物体，加速度是2m/s2，它意味着（B）
A．物体在任一秒末的速度是该秒初的两倍
B．物体在任一秒末的速度比该秒初的速度大2m/s
C．物体在第一秒末的速度为2m/s
D．物体任一秒初速度比前一秒的末速度大2m/s
5．某测量员是这样利用回声测距离的；他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声.已知声速为340m/s,则两峭壁间的距离为多少？?

答案：1.B2.BC3.B4.B5.425m

高考物理第一轮能力提升复习:圆周运动

第三课时圆周运动

【教学要求】
1．掌握匀速圆周运动的v、ω、T、f、a等概念，并知道它们之间的关系；
2．理解匀速圆周运动的向心力；
3．会运用用顿第二定律解决匀速圆周运动的问题。
【知识再现】
一、匀速圆周运动
1．定义：做圆周运动的质点，若在相等的时间里通过的______________相等，就是匀速圆周运动。
2．运动学特征：线速度大小不变，周期不变；角速度大小不变；向心加速度大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变加速运动。
二、描述圆周运动的物理量
1．线速度
（1）方向：质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧在该点的____________方向。
（2）大小：v=s/t（s是t内通过的弧长）
2．角速度
大小：ω=θ/t(rad/s),是连接质点和圆心的半径在t时间内转过的_________
3．周期T、频率f
（1）做圆周运动的物体运动一周所用的_______叫做周期
（2）做圆周运动的物体_____________时间内绕圆心转过的圈数，叫做频率，也叫转速。
（3）实际中所说的转数是指做匀速圆周运动的物体每分钟转过的圈数，用n表示
4．v、ω、T、f的关系：_____________________
5．向心加速度
（1）物理意义：描述_____________改变的快慢。
（2）大小：a=v2/r=rω2
（3）方向：总是指向_________，与线速度方向________,方向时刻发生变化。
6．向心力
（1）作用效果：产生向心加速度，不断改变物体的速度方向，维持物体做圆周运动。
（2）大小：F=ma向=mv2/r=mrω2
（3）产生：向心力是按___________命名的力，不是某种性质的力，因此，向心力可以由某一个力提供，也可以由几个力的合力提供，要根据物体受力实际情况判定。
三、离心现象及其应用
1．离心运动：做匀速圆周运动的物体，在所受合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的_______________的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动。
2．离心运动的应用和防止
（1）利用离心运动制成离心机械，如：离心干燥器、“棉花糖”制作机等。
（2）防止离心运动的危害性，如：火车、汽车转弯时速度不能过大，机器的转速也不能过大等。
知识点一描述圆周运动的物理量
描述圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期、频率、向心加速度5个物理量。其中T、f、ω三个量是密切相关的，任意一个量确定，其它两个量就是确定的，其关系为T=1/f=2π/ω。当T、f、ω一定时，线速度v还与r有关，r越大，v越大；r越小，v越小。
【应用1】如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A为光源，B为电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮．车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示．若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是_________；车速度的表达式为v=_________；行程的表达式为s=_________。
导示:由题可知，每经过一个间隙，转化成一个脉冲信号被接收到．每个间隙转动的时间t=1/n
设一周有P个齿轮，则有P个间隙，周期T=Pt=P/n．
据v=2πR/T可得v=2πnR/P
所以必须测量车轮的半径R和齿轮数P。
当脉冲总数为N则经过的时间t0=Nt=N/n
所以位移s=vt0=2πRN/P．
答案：车轮半径R和齿轮的齿数P
2πnR/P；2πRN/P
知识点二向心力的理解
向心力是按力的效果命名的，它可以是做圆周运动的物体受到的某一个力或是几个力的合力或是某一个力的分力，要视具体问题而定。
【应用2】(08北京四中第一学期期中测验)如图A、B、C三个物体放在旋转圆台上，它们与圆台间动摩擦因数都相同，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，则当圆台旋转时，设A、B、C都没有滑动（）
A．C物体受到的静摩擦力比A大
B．B物体受到的静摩擦力最小
C．若圆台转动角速度逐渐增加时，A和C同时开始滑动
D．若圆台转动角速度逐渐增加时，C最先开始滑动
导示:物块与圆盘之间静摩擦力提供向心力Ff=mω2r，而ω相同，A的质量为2m，B、C质量均为m，A、B离轴R，C离轴2R，所以，A、C所受静摩擦力一样大，B最小。要使物体与盘面间不发生相对滑动,最大静摩擦力提供向心力kmg=mωm2r有则物体C先滑动。故答案应选BD。
1、做匀速圆周运动的物体，受到的合外力的方向一定沿半径指向圆心(向心力)，大小一定等于mv2/r。
2、做变速圆周运动的物体，受到的合外力沿半径指向圆心方向的分力提供向心力，大小等于mv2/r；沿切线方向的分力产生切向加速度,改变物体的速度的大小。
知识点三离心运动
做圆周运动的物体，由于本身具有惯性，总是想沿着切线方向运动，只是由于向心力作用，使它不能沿切线方向飞出，而被限制着沿圆周运动，如图所示；当产生向心力的合外力消失，F=0时，物体便沿所在位置的切线方向飞出去，如图中A所示；当提供向心力的合外力不完全消失，而只是小于应当具有的向心力，F′＜mω2r，即合外力不足提供所需的向心力的情况下，物体沿切线与圆周之间的一条曲线运动，如图中B所示。
【应用3】（2007湖北模拟）如图所示，在光滑水平面上，小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动．若小球运动到P点时拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（）
A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动
C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动
D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc做离心运动
导示:拉力突然消失，小球将沿切线方向做匀速直线运动，运动轨迹应为Pa；拉力突然变小，提供的向心力小于需要的向心力，物体将做离心运动，运动轨迹应为Pb；拉力突然变大，提供的向心力大于需要的向心力，物体将做近心运动，运动轨迹应为Pc。故答案应为A。
1、做圆周运动的质点，当它受到的沿着半径指向圆心的合外力突然变为零时，它就因为没有向心力而沿切线方向飞出。
2、离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动。
3、离心运动并不是受到什么离心力作用的结果，根本就没有离心力这种力，因为没有任何物体提供这种力。
类型一皮带传动问题
【例1】(2007广州模拟)如图为一种三级减速器的示意图，各轮轴均相同，轮半径和轴半径分别为R和r。若第一个轮轴的轮缘线速度为v1，则第三个轮缘和轴缘的线速度v3和v3′各为多大?
导示:同一轮轴上的所有质点转动角速度相等，各点转动的线速度与半径成正比，
则
皮带不打滑，故皮带传动的两轮缘线速度大小相等，即vl′=v2,v2′=v3
所以；
得；
1、凡是直接用皮带传动(包括链条传动、摩擦传动)的两个轮子，两轮边缘L各点的线速度大小相等。2、凡是同一个轮轴上(各个轮都绕同一根轴同步转动)的各点角速度相等(轴上的点除外)。
类型二圆周运动与其他运动形式结合问题
圆周运动常与其他运动形式结合起来出现，找出两者的结合点是解决此类问题的关键。
【例2】如图所示，直径为d的纸质圆筒，使它以角速度ω绕轴o转动，然后把枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a，b两弹孔，已知ao，bo夹角ф，则子弹的速度为（）
A．dф/2πω
B．dω/ф
C．dω/(2π-ф)
D．dω/(π-ф)
导示:理解子弹的直线运动和纸筒的转动的联系：时间相等。设子弹的速度为v，则子弹经过直径的距离所用时间为t=d/v,在此时间内圆筒转过的角度为：π-ф，则有：(π-ф)/ω=d/v得：v=dω/(π-ф)。故选D。
1、圆周运动与其他运动通常是通过时间联系在一起。2、该类问题还要注意是否要考虑圆周运动的周期性。

类型三圆周运动中的连接体问题
【例3】（西安市六校2008届第三次月考）如图所示，质量均为m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定在竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为k，自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，A球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L，现欲使横杆AB随竖直转轴一起在竖直平面内匀速转动，其角速度为ω，求当弹簧长度稳定后，细绳的拉力和弹簧的总长度各为多大?
导示:设直杆匀速转动时，弹簧伸长量为x，A、B两球受力分别如右图所示，据牛顿第二定律得：对A：FT-F=mω2L
对B：kx=mω2(2L+x)
解得：
FT=mω2L(1+；x=
所以弹簧的总长度为
L′=L+x=L
答案：mω2L(1+；L
1、圆周运动中的动力学问题要特别注意轨道平面和圆心的位置。2、圆周运动中的连接体加速度一般不同，所以，解决这类连接体的动力学问题时一般用隔离法。

1．（07届广东省惠阳市综合测试卷三）某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上有一个信号发射装置P，能发射水平红外线，P到圆心的距离为28cm。B盘上有一个带窗口的红外线信号接受装置Q，Q到圆心的距离为16cm。P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接受窗口，如图所示，则Q接受到的红外线信号的周期是（）
A．0.56sB．0.28s
C．0.16sD．0.07s

2、(盐城市2007/2008学年度高三年级第一次调研考试)一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）

3．如图所示，半径为R的圆板做匀速转动，当半径OB转到某一方向时，在圆板中心正上方高h处以平行于OB的方向水平抛出一球.要使小球与圆板只碰撞一次,且落点为B,则小球的初速度是多大?圆板转动的角速度是多大?

4．（湖北省百所重点中学2008届联考）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在o点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知o点到斜面底边的距离Soc=L，求：
（1）小球通过最高点A时的速度vA；
（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；
（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等，则l和L应满足什么关系？

答案：1、A2、A
3、；（n=1,2,3…）
4、（1）；（2）；（3）

文章来源：http://m.jab88.com/j/72743.html

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