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(yùn)動 萬有引力
曲線運(yùn)動 運(yùn)動的合成與分解

回扣一　曲線運(yùn)動
1．物體做曲線運(yùn)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(yùn)動
解析：曲線運(yùn)動的軌跡是一條曲線。做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)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(yùn)動時，速度的方向時刻在變化，大小不一定變化，曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，故只有A正確。
答案：A
2．物體做曲線運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的合成與分解
3．運(yùn)動的合成與分解是指描述運(yùn)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(yùn)動的合成，下列說法正確的是 (　　)
A．合運(yùn)動的速度一定比每一個分運(yùn)動的速度大
B．兩個勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動不可能是勻速直線運(yùn)動
C．兩個分運(yùn)動互相干擾，共同決定合運(yùn)動
D．兩個分運(yùn)動的時間一定與他們的合運(yùn)動時間相等
解析：合運(yùn)動的性質(zhì)的確是由兩個分運(yùn)動共同來決定，但兩個分運(yùn)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(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動，故選項B錯誤。而分運(yùn)動與合運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動的速
率將減??；
(3)當(dāng)合力方向與速度方向垂直時，物體運(yùn)動的速率不變。
[名師點(diǎn)睛]　做曲線運(yùn)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(yùn)動，如平拋運(yùn)動。
[典例必研]
[例1]　如圖4－1－2所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲
線運(yùn)動軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時
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)動到E點(diǎn)的過程中，下列說法
中正確的是 (　　)
A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)的速率比D點(diǎn)的大
B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)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(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度比B點(diǎn)的大
D．質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)撥]　質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，合外力恒定，可以由D點(diǎn)的運(yùn)動情況得到質(zhì)點(diǎn)的合外力方向。
[解析]　質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，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(yùn)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(yùn)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(yùn)動
B．物體可能沿直線Bb運(yùn)動
C．物體可能沿曲線Bc運(yùn)動
D．物體可能沿原曲線由B返回A
解析：物體在A點(diǎn)時的速度vA沿A點(diǎn)的切線
方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)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(diǎn)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(yùn)動。
答案：C

[知識必會]
1．力與運(yùn)動的關(guān)系
物體運(yùn)動的形式，按速度分類有勻速運(yùn)動和變速運(yùn)動；按軌跡分類有直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動。運(yùn)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(yùn)動。
(2)F≠0：變速運(yùn)動。
①F為恒量時：勻變速運(yùn)動。
②F為變量時：非勻變速運(yùn)動。
(3)F和v0的方向在同一直線上時：直線運(yùn)動。
(4)F和v0的方向不在同一直線上時：曲線運(yùn)動。
2．合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡
兩個互成角度的直線運(yùn)動的合運(yùn)動是直
線運(yùn)動還是曲線運(yùn)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(yùn)動或靜止。
(2)a恒定：性質(zhì)為勻變速運(yùn)動，分為：
①v、a同向，勻加速直線運(yùn)動；
②v、a反向，勻減速直線運(yùn)動；
③v、a互成角度，勻變速曲線運(yùn)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(yùn)動。如簡諧運(yùn)動，加速度大小、方向都隨時間變化。
[名師點(diǎn)睛]　物體做曲線運(yùn)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(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，則在y方向也始終做勻速運(yùn)動
B．若質(zhì)點(diǎn)在x方向始終做勻速運(yùn)動，則在y方向先加速后 圖4－1－5

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