广东学业水平测试物理冲A学案 第4章　4.1运动的合成与分解 Word版含答案

运动的合成与分解
[基础知识填充]
1．曲线运动：质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上．
2．曲线运动的性质
(1)曲线运动中运动的方向时刻改变，质点在某一时刻(或某一点)的速度方向是沿轨迹的切线方向，并指向运动的一侧．
(2)曲线运动一定是变速运动，一定具有加速度．
(3)常见的曲线运动有：平抛运动、圆周运动．
3．运动的条件
(1)运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是直线．
(2)运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力为定值，运动为匀变速曲线运动，如：平抛运动．
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力不为定值，运动为变加速曲线运动，如：匀速圆周运动．
4．曲线运动速度大小、方向的判定
(1)力的方向与速度垂直时：速度的大小不变，轨迹向力的方向弯曲；
(2)力的方向与速度成锐角时：速度的大小变大，轨迹向力的方向弯曲；
(3)力的方向与速度成钝角时：速度的大小变小，轨迹向力的方向弯曲．
5．合运动与分运动的概念
(1)合运动和分运动：实际表现出来的运动叫合运动，参与的几个运动叫分运动．
(2)运动的合成与分解：已知分运动求解合运动的过程，叫运动的合成；已知合运动求解分运动的过程，叫运动的分解．
6．运动合成与分解的运算法则：运动合成与分解是矢量的合成与分解，遵从平行四边形定则．
7．运动的合成与分解
(1)运动的合成
①同一条直线上的两分运动的合成：同向相加，反向相减；
②不在同一条直线上的两个分运动的合成，按照平行四边形定则进行合成，如图所示：
(2)运动的分解
①是运动合成的逆过程；
②根据运动的实际效果分解或正交分解．
(3)合运动与分运动的关系
①等时性：各分运动经历的时间与合运动经历的时间相同；
②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的影响；
③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．
(4)处理曲线运动问题的常用方法：把曲线运动分解成两个方向上的直线运动．
[学考真题对练]
1．(2019·广东学业水平考试)关于合运动与分运动，下列说法正确的是(　　)
A．合运动的速度一定比分运动的速度大
B．合运动的位移一定比分运动的位移大
C．合运动的时间等于分运动的时间
D．两个直线运动的合运动一定是直线运动
答案：C
2．(2016·广东学业水平考试)如图所示，一条小船渡河，河水流速v1＝3 m/s，船在静水中速度v2＝4 m/s，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法正确的是(　　)
A．小船的实际运动轨迹与岸垂直
B．小船相对于岸的速度大小为1 m/s
C．小船相对于岸的速度大小为5 m/s
D．小船相对于岸的速度大小为7 m/s
C　[小船既要沿水流向下运动，又要相对水流垂直对岸运动，A错误．其实际速度(相对岸的速度)大小等于＝5 m/s，B、D错误，C正确．]
3．(2015·广东学业水平考试)小船在静水中的速度为v.若小船过河时船头始终与岸垂直，水流速度增大后(　　)
A．小船相对于岸的速度减小
B．小船相对于岸的速度增大
C．小船能到达出发点的正对岸
D．小船到达对岸的过河路程减小
B　[船相对岸的速度为.]
4．(2015·广东学业水平考试)甲、乙两人沿同一条平直公路骑车，某时刻甲的速度大小为4 m/s，方向向东；乙的速度大小为3 m/s，方向向西．此时，两者相对速度的大小是(　　)
A．0　　　　　　　　 B．1 m/s
C．3 m/s D．7 m/s
D　[v相对＝3 m/s＋4 m/s＝7 m/s.]
(2015·广东学业水平考试)(多选)关于运动的合成，下列说法正确的有(　　)
A．只有方向相互垂直的运动才能合成
B．两个匀速直线运动的合运动是匀速直线运动
C．两个变速直线运动的合运动可能是曲线运动
D．匀速直线运动和变速直线运动的合运动一定是变速直线运动
BC　[若匀速直线运动的方向与变速直线运动的方向相同或相反，则其合运动一定是直线运动，否则是曲线运动．]
　
1.曲线运动的特点
(1)轨迹是一条曲线．
(2)曲线运动速度的方向
①质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向．
②曲线运动的速度方向时刻改变．
(3)是变速运动，必有加速度．
(4)合外力一定不为零(必受到外力作用)．
2．曲线运动中，物体所受合外力一定在曲线凹的一侧．
3．合运动与分运动的关系
等时性
若一个物体同时参与几个分运动，那么合运动与各分运动经历的时间相等，即同时开始，同时进行，同时停止
等效性
各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果
独立性
一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响
同一性
合运动和它的分运动必须是对应于同一物体的，对应于同一时刻或同一段运动过程的
[最新模拟快练]
1．(2019·清远学测模拟)自然界中有很多物体做曲线运动，在所有的曲线运动中，物体的运动速度(　　)
A．方向一定改变 B．方向一定不变
C．大小一定改变 D．大小一定不变
答案：A
2．(2018·梅州学考模拟)对曲线运动的下列判断，正确的是(　　)
A．变速运动一定是曲线运动
B．曲线运动一定是变速运动
C．速率不变的曲线运动是匀速运动
D．曲线运动是速度不变的运动
答案：B
3．(2018·中山学考模拟)某质点做曲线运动，下列说法正确的是(　　)
A．该质点可能不受力
B．该质点可能处于平衡状态
C．该质点的加速度一定不为零
D．该质点的加速度可能为零
答案：C
4．(2018·潮州学考模拟)如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点)．A、B、C为曲线上的三点，铅球由A向B再向C运动．关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是(　　)
A．为AB方向 B．为BC方向
C．为BD方向 D．为BE方向
答案：C
5．如图所示，在水平桌面上摆一条弯曲的轨道，它是由几段稍短的弧形光滑轨道组合而成的．通过压缩弹簧使钢球从轨道的C端进入，在轨道的约束下做曲线运动．则下列说法中正确的是(　　)
A．钢球在运动过程中做速度不变的运动
B．钢球在轨道中加速度为零
C．弹簧的弹性势能转化为钢球的动能和重力势能
D．从A点飞出时，钢球的速度方向一定沿着A点切线方向
答案：D
6．(2019·清远学测模拟)如图所示，冰球以速度v1在水平冰面上向右运动．运动员沿冰面在垂直v1的方向上快速击打冰球，冰球立即获得沿击打方向的分速度v2.不计冰面摩擦和空气阻力．下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后运动轨迹的是(　　)
A　　　　　　B
C　　　　　　D
B　[两匀速直线运动的合运动为匀速直线运动．]
7．(2018·吴川学考模拟)如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应(　　)
A．对准目标
B．偏向目标的西侧
C．偏向目标的东侧
D．无论对准哪个方向都无法击中目标
答案：B
8．(2019·淮安学测模拟)如图所示，某人由A点划船渡河，船头指向始终与河岸垂直，关于小船的运动，下列说法中正确的是(　　)
A．小船到达正对岸的B点
B．小船到达正对岸B点的左侧
C．小船到达正对岸B点的右侧
D．水流速度大小对小船渡河时间有影响
C　[由于水流的影响小船到达正对岸B点的右侧，水流速度对渡河时间无影响．]
9．(2018·佛山学考模拟)(多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)
A．从飞机上看，物体做自由落体运动
B．从飞机上看，物体做匀速直线运动
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做匀速直线运动
答案：AC