2013屆新課標(biāo)高考物理總復(fù)習(xí)學(xué)案
第四單元 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)的合成與分解

回扣一　曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
1．物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)， (　　)
A．速度的方向時(shí)刻在改變
B．速度的大小一定會(huì)改變
C．速度的方向不能確定
D．不一定是變速運(yùn)動(dòng)
解析：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線(xiàn)。做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)至某一位置時(shí)的速度方向就是過(guò)曲線(xiàn)上該位置的切線(xiàn)方向。所以物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的方向時(shí)刻在變化，大小不一定變化，曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故只有A正確。
答案：A
2．物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)力學(xué)的角度看，物體所受
________的方向跟它的速度方向不在同一條直線(xiàn)上。從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度看，物體的________方向跟它的速度方向不在同一條直線(xiàn)上。
答案：合外力　加速度
回扣二　運(yùn)動(dòng)的合成與分解
3．運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)的各物理量即
________、________、________的合成與分解。由于它們都是矢量，所以合成與分解都遵循___________。
答案：位移　速度　加速度　平行四邊形定則
4．關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大
B．兩個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不可能是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互相干擾，共同決定合運(yùn)動(dòng)
D．兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與他們的合運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
解析：合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)的確是由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)共同來(lái)決定，但兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)互不干擾，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。合速度與分速度的關(guān)系應(yīng)遵循平行四邊形定則，他們的大小可以有各種關(guān)系，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。兩個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。而分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。
答案：D


[知識(shí)必會(huì)]
1．合力方向與軌跡的關(guān)系
物體做曲線(xiàn)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，合力方向指向軌跡的
“凹”側(cè)。
2．合力方向與速度方向的關(guān)系
物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力的方向與速度方向一定不
在同一條直線(xiàn)上，這是判斷物體是否做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的依據(jù)。
3．合力方向與速度大小變化的關(guān)系
合力沿切線(xiàn)方向的分力改變速度的大小，沿徑向的分力
改變速度的方向，如圖4－1－1所示的兩個(gè)情景。

圖4－1－1
(1)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速
率將增大；
(2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速
率將減?。?br>(3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速率不變。
[名師點(diǎn)睛]　做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力可以是恒力也可以是變力，合外力為恒力時(shí)，物體做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)。
[典例必研]
[例1]　如圖4－1－2所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲
線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)
速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則
質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法
中正確的是 (　　)
A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大
B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90° 圖4－1－2
C．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大
D．質(zhì)點(diǎn)從B到E的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小
[思路點(diǎn)撥]　質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，合外力恒定，可以由D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況得到質(zhì)點(diǎn)的合外力方向。
[解析]　質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以合外力不變，則加速度不變；在D點(diǎn)，加速度應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)且與速度方向垂直，則在C點(diǎn)加速度的方向與速度方向成鈍角，故質(zhì)點(diǎn)由C到D速度在變小，即vC>vD，選項(xiàng)A正確。
[答案]　A
[沖關(guān)必試]
1．如圖4－1－3所示，物體在恒力F作
用下沿曲線(xiàn)由A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)突然
使它所受的力反向而大小不變(即由
F變?yōu)椋璅)，在此力作用下，關(guān)于物體
以后的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖4－1－3
A．物體可能沿曲線(xiàn)Ba運(yùn)動(dòng)
B．物體可能沿直線(xiàn)Bb運(yùn)動(dòng)
C．物體可能沿曲線(xiàn)Bc運(yùn)動(dòng)
D．物體可能沿原曲線(xiàn)由B返回A
解析：物體在A點(diǎn)時(shí)的速度vA沿A點(diǎn)的切線(xiàn)
方向，物體在恒力F作用下沿曲線(xiàn)AB運(yùn)動(dòng)，
此力F必有垂直于vA的分量，即力F只可能
為如圖所示的指向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)各種方向之一；當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，瞬時(shí)速度vB沿B的切線(xiàn)方向，這時(shí)受力F′＝－F，即F′只可能為圖中所示的指向曲線(xiàn)外側(cè)各種方向之一，可知物體以后只可能沿曲線(xiàn)Bc運(yùn)動(dòng)。
答案：C

[知識(shí)必會(huì)]
1．力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
物體運(yùn)動(dòng)的形式，按速度分類(lèi)有勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)；按軌跡分類(lèi)有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的形式取決于物體的初速度v0和合外力F，具體分類(lèi)如下：
(1)F＝0：靜止或勻速運(yùn)動(dòng)。
(2)F≠0：變速運(yùn)動(dòng)。
①F為恒量時(shí)：勻變速運(yùn)動(dòng)。
②F為變量時(shí)：非勻變速運(yùn)動(dòng)。
(3)F和v0的方向在同一直線(xiàn)上時(shí)：直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
(4)F和v0的方向不在同一直線(xiàn)上時(shí)：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
2．合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡
兩個(gè)互成角度的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是直
線(xiàn)運(yùn)動(dòng)還是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)取決于它們的合速
度和合加速度方向是否共線(xiàn)(如圖4－1
－4所示)。 圖4－1－4
常見(jiàn)的類(lèi)型有：
(1)a＝0：勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止。
(2)a恒定：性質(zhì)為勻變速運(yùn)動(dòng)，分為：
①v、a同向，勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；
②v、a反向，勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；
③v、a互成角度，勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(軌跡在v、a之間，和速度v的方向相切，方向逐漸向a的方向接近，但不可能達(dá)到)。
(3)a變化：性質(zhì)為變加速運(yùn)動(dòng)。如簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，加速度大小、方向都隨時(shí)間變化。
[名師點(diǎn)睛]　物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的方向是不斷變化的，因此合力方向與速度方向的夾角往往是改變的。
[典例必研]
[例2]　某質(zhì)點(diǎn)在水平面上的直角坐標(biāo)系xO
y坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖4－1－5所示，
下面判斷正確的是 (　　)
A．若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終做勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向也始終做勻速運(yùn)動(dòng)
B．若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終做勻速運(yùn)動(dòng)，則在y方向先加速后 圖4－1－5

減速運(yùn)動(dòng)
C．若質(zhì)點(diǎn)在y方向始終做勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向也始終做 勻速運(yùn)動(dòng)
D．若質(zhì)點(diǎn)在y方向始終做勻速運(yùn)動(dòng)，則在x方向先加速后
減速運(yùn)..