人教版高中物理第1讲 曲线运动 运动的合成与分解.docx

课程标准内容及要求
核心素养及关键能力
核心素养
关键能力
1.通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。
物理概念和规律
理解能力
2.实验五：通过实验，探究并认识平抛运动的规律。
科学探究
分析及论证
3.会用运动合成与分解的方法分析平抛运动。体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想。
科学思维
分解的思想
4.能分析生产生活中的抛体运动。
科学思维
应用能力
5.会用线速度、角速度、周期描述匀速圆周运动。
物理概念和规律
理解能力
6.知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。
物理概念
理解能力
7.实验六：通过实验，探究并了解匀速圆周运动向心力大小与半径、角速度、质量的关系。
科学探究
分析和论证能力
8.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。
科学推理
分析综合能力
9.了解生产生活中的离心现象及其产生的原因。
10.通过史实，了解万有引力定律的发现过程。知道万有引力定律。认识发现万有引力定律的重要意义。认识科学定律对人类探索未知世界的作用。
物理规律
理解能力及分析能力
11.会计算人造地球卫星的环绕速度。知道第二宇宙速度和第三宇宙速度。
物理建模
建立“环绕模型”
分析问题的能力
第1讲　曲线运动　运动的合成与分解
一、曲线运动
1.速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。
2.运动的性质：由于曲线运动中的速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。
3.运动的条件：物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。
4.合力方向与轨迹的关系
物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合力方向指向轨迹的“凹”侧。
【自测1】 (多选)物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态，如图1所示，当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变)物体(　　)
图1
A.一定做匀加速直线运动
B.可能做匀变速直线运动
C.可能做曲线运动
D.一定做曲线运动
答案　BC
解析　物体原来处于平衡状态，物体所受的合力为零，当撤去其中一个力后，其余力的合力与撤去的力大小相等、方向相反，合力恒定，加速度恒定，故物体做匀变速运动，当合力方向与速度方向在同一直线上时，物体做匀变速直线运动；当合力方向与速度方向不共线时，物体做曲线运动，故
B、C正确，A、D错误。
二、运动的合成与分解
1.遵循的法则
位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵从矢量运算法则——平行四边形定则。
2.合运动与分运动的关系
(1)等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止。
(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，不受其他运动的影响。
(3)等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果。
3.运动性质的判断
4.两个直线运动的合运动性质的判断
依据：看合初速度方向与合加速度方向是否共线。
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
匀速直线运动
一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动
匀变速曲线运动
两个初速度为零的匀加速直线运动
匀加速直线运动
两个初速度不为零的匀变速直线运动
如果v合与a合共线，为匀变速直线运动
如果v合与a合不共线，为匀变速曲线运动
【自测2】 关于运动的合成，下列说法中正确的是(　　)
A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B.分运动的时间一定与它们合运动的时间相等
C.两个直线运动的合运动一定是直线运动
D.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
答案　B
解析　根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度大小相等，故A错误；分运动与合运动具有等时性，故B正确；两个分运动是直线运动，那么合运动不一定是直线运动，比如平抛运动，而两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动，故C错误；一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动为曲线运动，故D错误。
命题点一　曲线运动的条件和特征
1.条件
物体受到的合力方向与速度方向始终不共线。
2.特征
(1)运动学特征：做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，即曲线运动一定为变速运动。
(2)动力学特征：做曲线运动的物体所受合力一定不为零且和速度方向始终不在同一条直线上(做曲线运动的条件)。合力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向，合力在沿速度方向上的分力