考點(diǎn)強(qiáng)化 合運(yùn)動與分運(yùn)動的性質(zhì)及軌跡判斷 1 考點(diǎn)精講 2 典例剖析 3 規(guī)律方法 4 備選訓(xùn)練 第四章曲線運(yùn)動萬有引力與航天 一 考點(diǎn)精講 1 考點(diǎn)精講 運(yùn)動的合成與分解及應(yīng)用 1 合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系 1 運(yùn)動的獨(dú)立性各分運(yùn)動相互獨(dú)立 互不干擾 勻速直線運(yùn)動 勻速直線運(yùn)動 2 運(yùn)動的等時性各個分運(yùn)動與合運(yùn)動總是同時開始 同時結(jié)束 3 運(yùn)動的等效性各分運(yùn)動疊加起來與合運(yùn)動有相同的效果 2 運(yùn)動的合成與分解的運(yùn)算法則 v1 v2 合運(yùn)動 勻速直線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解是指描述運(yùn)動的各物理量即位移 速度 加速度的合成與分解 它們均遵守平行四邊形定則 二 典例剖析 2 典例剖析 例2 2015 新課標(biāo)全國 16 由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上 同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道 當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時 發(fā)動機(jī)點(diǎn)火 給衛(wèi)星一附加速度 使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行 已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3 1 103m s 某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時的速度為1 55 103m s 此時衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同 轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30 如圖示 發(fā)動機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為 a 西偏北方向 1 9 103m sb 東偏南方向 1 9 103m sc 西偏北方向 2 7 103m sd 東偏南方向 2 7 103m s 理清轉(zhuǎn)移軌道 同步軌道的意義 搞清當(dāng)前速度 環(huán)繞速度 附加速度之間的關(guān)系 解析顯隱 30 備選 多選 質(zhì)量為m 2kg的物體在光滑的水平面上運(yùn)動 在水平面上建立xoy坐標(biāo)系 t 0時物體位于坐標(biāo)系的原點(diǎn)o 物體在x軸和y軸方向的分速度vx vy隨時間t變化的圖線如圖甲 乙示 則 a t 0時 物體速度的大小為3m sb t 8s時 物體速度的大小為4m sc t 8s時 物體速度的方向與x軸正向夾角為37 d t 8s時 物體的位置坐標(biāo)為 24m 16m 審題析疑 1 8s時物體在x軸和y軸上的速度分別為3m s和5m s 可通過平行四邊形定則求其合速度的大小與方向 2 8s時物體的位置坐標(biāo)即是物體在x軸及y軸方向的兩個分運(yùn)動的位移 它們的大小可通過分運(yùn)動圖象的面積求解 轉(zhuǎn)解析 物體沿x軸的位移 物體沿y軸的位移 轉(zhuǎn)原題 三 規(guī)律方法 3 規(guī)律方法 若合加速度與合初速度的方向在同一直線上則為直線運(yùn)動 否則為曲線運(yùn)動 例如 1 一個勻速直線運(yùn)動與一個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍然是勻變速運(yùn)動 當(dāng)二者共線時為勻變速直線運(yùn)動 不共線時為勻變速曲線運(yùn)動 2 兩個勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動仍然是勻變速運(yùn)動 若合初速度與合加速度在同一直線上 則合運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動 不共線時為勻變速曲線運(yùn)動 2 合運(yùn)動性質(zhì)的判斷 變式訓(xùn)練2 物體在xoy平面內(nèi)做曲線運(yùn)動 從t 0時刻起 在x軸方向的位移圖象和y軸方向的速度圖象如圖示 則 a 物體的初速度沿x軸的正方向b 物體的初速度大小為5m sc t 2s時物體的速度大小為0d 物體所受合力沿y軸的正方向 勻速直線運(yùn)動 勻減速直線運(yùn)動 本題詳細(xì)解析見教輔 哪個方向物體的速度發(fā)生改變 這個方向就有力的存在 四 備選訓(xùn)練 4 備選訓(xùn)練 備選訓(xùn)練 如圖所示 圖中紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升 若紅蠟塊在a點(diǎn)勻速上升的同時 使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動 則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的軌跡是圖中的 a 直線pb 曲線qc 曲線rd 無法確定 分析蠟塊的運(yùn)動 確定蠟塊的加速度方向 找出初速度與加速度的關(guān)系 確定蠟塊的運(yùn)動軌跡 解答本題時的思路 解析顯隱 水平方向 豎直方向 水平方向 豎直方向 合速度方向 合加速度方向 初速度與加速度夾角如何 確定蠟塊運(yùn)動中向哪個方向彎曲 解析紅蠟塊參與了豎直方向的勻速直線運(yùn)動和水平方向的勻加速直線運(yùn)動兩個分運(yùn)動 由于蠟塊在任一點(diǎn)的合速度方向是斜向右上方的 而合加速度方向水平向右 故蠟塊的軌跡是曲線 根據(jù)曲線運(yùn)動中加速度方向總是指向曲線的凹側(cè)可知 選項(xiàng)b正確 答案b v合 備選訓(xùn)練 有一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在x y平面上運(yùn)動 在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象分別如圖甲 乙所示 下列說法正確的是 a 質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為3nb 質(zhì)點(diǎn)的初速度為3m sc 質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動d 質(zhì)點(diǎn)初速度的方向與合外力的方向垂直 勻加速運(yùn)動 勻速運(yùn)動 解析顯隱 備選訓(xùn)練 各種大型的貨運(yùn)站中少不了旋臂式起重機(jī) 如圖示 該起重機(jī)的旋臂保持不動 可沿旋臂 行走 的天車有兩個功能 一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動 二是吊著貨物沿旋臂水平運(yùn)動 現(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛 同時又啟動天車上的起吊電動機(jī) 使貨物沿豎直方向做勻減速運(yùn)動 此時 我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動的軌跡可能是下圖中的 貨物的分運(yùn)動及合運(yùn)動情況如圖 勻速直線運(yùn)動