2013屆新課標(biāo)高考物理總復(fù)習(xí)學(xué)案
第四單元 曲線運動 萬有引力
曲線運動 運動的合成與分解

回扣一　曲線運動
1．物體做曲線運動時， (　　)
A．速度的方向時刻在改變
B．速度的大小一定會改變
C．速度的方向不能確定
D．不一定是變速運動
解析：曲線運動的軌跡是一條曲線。做曲線運動的物體運動至某一位置時的速度方向就是過曲線上該位置的切線方向。所以物體做曲線運動時，速度的方向時刻在變化，大小不一定變化，曲線運動一定是變速運動，故只有A正確。
答案：A
2．物體做曲線運動時，從動力學(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上。從運動學(xué)的角度看，物體的________方向跟它的速度方向不在同一條直線上。
答案：合外力　加速度
回扣二　運動的合成與分解
3．運動的合成與分解是指描述運動的各物理量即
________、________、________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)于運動的合成，下列說法正確的是 (　　)
A．合運動的速度一定比每一個分運動的速度大
B．兩個勻速直線運動的合運動不可能是勻速直線運動
C．兩個分運動互相干擾，共同決定合運動
D．兩個分運動的時間一定與他們的合運動時間相等
解析：合運動的性質(zhì)的確是由兩個分運動共同來決定，但兩個分運動互不干擾，故選項C錯誤。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A錯誤。兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動，故選項B錯誤。而分運動與合運動具有等時性。
答案：D


[知識必會]
1．合力方向與軌跡的關(guān)系
物體做曲線運動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
物體做曲線運動時，所受合力的方向與速度方向一定不
在同一條直線上，這是判斷物體是否做曲線運動的依據(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，物體運動的速
率將增大；
(2)當(dāng)合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體運動的速
率將減小；
(3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，物體運動的速率不變。
[名師點睛]　做曲線運動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，物體做勻變速曲線運動，如平拋運動。
[典例必研]
[例1]　如圖4－1－2所示為質(zhì)點做勻變速曲
線運動軌跡的示意圖，且質(zhì)點運動到D點時
速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則
質(zhì)點從A點運動到E點的過程中，下列說法
中正確的是 (　　)
A．質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的大
B．質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角小于90° 圖4－1－2
C．質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比B點的大
D．質(zhì)點從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小
[思路點撥]　質(zhì)點做勻變速曲線運動，合外力恒定，可以由D點的運動情況得到質(zhì)點的合外力方向。
[解析]　質(zhì)點做勻變速曲線運動，所以合外力不變，則加速度不變；在D點，加速度應(yīng)指向軌跡的凹側(cè)且與速度方向垂直，則在C點加速度的方向與速度方向成鈍角，故質(zhì)點由C到D速度在變小，即vC>vD，選項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
用下沿曲線由A運動到B，這時突然
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
以后的運動情況，下列說法正確的是 (　　) 圖4－1－3
A．物體可能沿曲線Ba運動
B．物體可能沿直線Bb運動
C．物體可能沿曲線Bc運動
D．物體可能沿原曲線由B返回A
解析：物體在A點時的速度vA沿A點的切線
方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動，
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內(nèi)側(cè)各種方向之一；當(dāng)物體到達(dá)B點時，瞬時速度vB沿B的切線方向，這時受力F′＝－F，即F′只可能為圖中所示的指向曲線外側(cè)各種方向之一，可知物體以后只可能沿曲線Bc運動。
答案：C

[知識必會]
1．力與運動的關(guān)系
物體運動的形式，按速度分類有勻速運動和變速運動；按軌跡分類有直線運動和曲線運動。運動的形式取決于物體的初速度v0和合外力F，具體分類如下：
(1)F＝0：靜止或勻速運動。
(2)F≠0：變速運動。
①F為恒量時：勻變速運動。
②F為變量時：非勻變速運動。
(3)F和v0的方向在同一直線上時：直線運動。
(4)F和v0的方向不在同一直線上時：曲線運動。
2．合運動的性質(zhì)和軌跡
兩個互成角度的直線運動的合運動是直
線運動還是曲線運動取決于它們的合速
度和合加速度方向是否共線(如圖4－1
－4所示)。 圖4－1－4
常見的類型有：
(1)a＝0：勻速直線運動或靜止。
(2)a恒定：性質(zhì)為勻變速運動，分為：
①v、a同向，勻加速直線運動；
②v、a反向，勻減速直線運動；
③v、a互成角度，勻變速曲線運動(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)為變加速運動。如簡諧運動，加速度大小、方向都隨時間變化。
[名師點睛]　物體做曲線運動時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)點在水平面上的直角坐標(biāo)系xO
y坐標(biāo)平面內(nèi)運動的軌跡如圖4－1－5所示，
下面判斷正確的是 (　　)
A．若質(zhì)點在x方向始終做勻速運動，則在y方向也始終做勻速運動
B．若質(zhì)點在x方向始終做勻速運動，則在y方向先加速后 圖4－1－5

減速運動
C．若質(zhì)點在y方向始終做勻速運動，則在x方向也始終做 勻速運動
D．若質(zhì)點在y方向始終做勻速運動，則在x方向先加速后
減速運..