曲线运动整理
曲线运动知识点总结

曲线运动知识点总结曲线运动是物体在空间中运动时按照曲线路径进行的运动。
在物理学中,曲线运动是一个重要的研究领域,涉及到许多重要的概念和原理。
本文将对曲线运动的知识点进行总结,帮助读者更好地理解和应用这些概念。
一、曲线运动的基本概念曲线运动指的是物体在运动过程中沿着曲线路径移动。
与直线运动不同,曲线运动具有不规则的路径,需要考虑多方面的因素。
曲线运动的基本概念包括曲线的方向、速度、加速度等。
1. 曲线方向:曲线运动的路径通常是弯曲的,因此物体的方向也在不断变化。
在分析曲线运动时,我们需要关注物体在不同点的方向变化情况,以更好地理解运动的特点。
2. 曲线速度:曲线运动的速度也是非常重要的一个概念。
在曲线运动中,速度的大小和方向都会随着物体在曲线路径上的位置而改变。
因此,我们需要考虑速度的瞬时值和平均值,以便更好地描述曲线运动的速度变化。
3. 曲线加速度:曲线运动中的加速度也是一个重要的概念。
加速度描述的是速度随时间的变化率,可以帮助我们理解物体在曲线路径上的加速和减速情况。
在曲线运动中,加速度的大小和方向也会随着位置的变化而改变。
二、常见的曲线运动模型在物理学中,有许多常见的曲线运动模型,可以用来描述物体的运动轨迹。
以下是几种常见的曲线运动模型。
1. 圆周运动:圆周运动是最常见的一种曲线运动模型。
在圆周运动中,物体沿着一个固定半径的圆圈移动,速度和加速度的大小和方向都随着位置的变化而改变。
圆周运动的物体通常存在一个向心力,使其向圆心靠近。
2. 抛物线运动:抛物线运动模型用来描述物体抛出后的运动轨迹。
在抛物线运动中,物体在一个斜向上抛的角度下,经过一个曲线路径运动。
抛物线运动的物体受到重力和空气阻力的影响,速度和加速度会随着时间的推移而改变。
3. 螺旋线运动:螺旋线运动是一种综合性较强的曲线运动模型。
在螺旋线运动中,物体同时具有直线运动和旋转运动的特点,其路径呈螺旋形状。
螺旋线运动的物体通常会受到两种或多种力的作用,速度和加速度的大小和方向会随着位置的变化而改变。
曲线运动知识点总结

点
抛物线切线方向时,物体可能飞离抛物
线轨迹
曲线运动的混沌现象
与预测
• 曲线运动的混沌现象:物体在曲线运动中,由于受到复杂的合外
力作用,物体的运动状态难以预测
• 如三体运动,由于受到太阳、地球、月球之间的复杂引力作
用,三体运动呈现出混沌现象
• 如大气层中的气流运动,由于受到地球引力和大气压强的复杂
作用,气流运动呈现出混沌现象
在变化
曲线运动的最大速度与最小速度
曲线运动的最小速度:物体在曲线运动中,速度达到最小值时的速度
• 如圆周运动,最小速度为v<sub>min</sub> = v,其中v为物体沿圆周切线方向的速度
• 如抛物线运动,最小速度出现在抛物线顶点,速度大小为v<sub>min</sub> = v - gt
曲线运动的最大速度:物体在曲线运动中,速度达到最大值时的速度
曲线运动的向量表示:用向量表示物体的位置、速
度、加速度等物理量
曲线运动的向量表示方法:
• 如位置向量:r = (x, y)
• 可以用向量表示物体的运动状态,如
• 如速度向量:v =
速度、加速度等
(v<sub>x</sub>,
• 可以用向量运算表示物体受到的合外
v<sub>y</sub>)
力、合力矩等
• 曲线运动的研究有助于我们更好地解决工程技术中的实际问题,
提高工程质量和效率
曲线运动在生物学中的应用
• 曲线运动在生物学中的应用广泛,如动物迁徙、植物生长等
• 如鸟类迁徙,研究鸟类的迁徙路线,揭示鸟类迁徙的规律和原
因
高中物理曲线运动知识点总结

高中物理曲线运动知识点总结一、曲线运动的基本规律1. 曲线运动的概念曲线运动是指物体在一定时间内沿着曲线路径运动的现象。
在这种运动过程中,物体的速度和加速度都是随时间变化的。
因此,曲线运动是一种复杂的运动形式,需要通过物理学知识进行分析和研究。
2. 曲线运动的基本特征曲线运动有许多与之相关的基本特征,例如曲线的凹凸性、切线与速度、速度与加速度的关系等。
通过对这些基本特征的分析,可以更好地理解和解释曲线运动的规律和特点。
3. 曲线运动的描述方法曲线运动的描述主要有两种方法,一种是参数方程法,另一种是运动学方程法。
这两种方法可以通过不同的数学和物理模型对曲线运动进行描述和分析,从而得到更准确的运动规律和轨迹。
二、曲线运动的数学模型1. 参数方程参数方程是一种描述曲线运动的数学方法。
它将物体的运动状态描述为时间t的函数,并通过参数化的形式来描述曲线轨迹。
参数方程可以更直观地展现出曲线运动的规律,对于复杂的曲线路径来说,参数方程更容易进行运动规律的分析。
2. 运动学方程运动学方程是描述曲线运动的另一种数学模型。
它是根据牛顿运动定律和匀变速直线运动的知识推导出来的。
通过运动学方程可以得出物体在曲线轨迹上的速度和加速度的关系,从而对曲线运动进行定量的分析和计算。
三、曲线运动的速度和加速度1. 曲线运动的速度在曲线运动中,物体的速度是随着时间和位置的变化而变化的。
通常情况下,物体的速度可以分解为切向速度和法向速度两个分量。
切向速度是描述物体在曲线路径上的速度,而法向速度则是描述物体在曲线路径上的加速度。
这两个分量结合起来可以更全面地描述曲线运动中的速度规律。
2. 曲线运动的加速度曲线运动的加速度也是随着时间和位置的变化而变化的。
在曲线路径上,物体的加速度可以分解为切向加速度和法向加速度两个分量。
切向加速度是描述物体在曲线路径上的加速度,而法向加速度则是描述物体在曲线路径上的加速度。
这两个分量结合起来可以更全面地描述曲线运动中的加速度规律。
曲线运动知识点总结

曲线运动知识点总结曲线运动是高中物理中较为重要的一部分内容,它涉及到物体运动轨迹不是直线的情况。
下面我们来详细总结一下曲线运动的相关知识点。
一、曲线运动的定义与特点曲线运动是指物体运动的轨迹为曲线的运动。
其特点主要有:1、轨迹是曲线:这是曲线运动最直观的表现。
2、速度方向不断变化:因为曲线的走向在不断改变,所以速度方向也必然随之变化。
3、一定存在加速度:速度方向的改变意味着速度发生了变化,而速度变化就一定有加速度。
二、曲线运动的条件当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体将做曲线运动。
合外力的作用是改变速度的方向,使其偏离原来的直线轨迹。
三、运动的合成与分解1、合运动与分运动的关系等时性:合运动与分运动经历的时间相等。
独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,互不影响。
等效性:合运动是各分运动的叠加,具有相同的效果。
2、运动的合成与分解遵循平行四边形定则:已知分运动求合运动叫运动的合成;已知合运动求分运动叫运动的分解。
四、平抛运动1、定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动。
2、特点水平方向:做匀速直线运动,速度大小不变,方向不变。
竖直方向:做自由落体运动,加速度为重力加速度 g。
3、平抛运动的规律水平方向:x = v₀t竖直方向:y = 1/2gt²合速度:v =√(v₀²+(gt)²)合位移:s =√(x²+ y²)4、平抛运动的飞行时间 t =√(2h/g),只与下落高度 h 有关,与初速度 v₀无关。
五、匀速圆周运动1、定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
2、特点线速度大小不变,方向时刻改变。
角速度不变。
周期和频率不变。
3、描述匀速圆周运动的物理量线速度 v:v = s/t =2πr/T角速度ω:ω =θ/t =2π/T周期 T:物体运动一周所用的时间。
物理曲线运动知识总结

物理曲线运动知识总结曲线运动是物理学中的一个重要概念,它描述了物体沿着曲线路径运动的规律。
在曲线运动中,物体的速度和加速度的方向都会随着时间的推移而改变,因此需要使用向量的概念来进行描述。
下面是对物理曲线运动知识的详细总结。
一、基本概念1. 曲线运动:物体在空间中沿着曲线路径运动,而不是直线运动。
2. 位移:物体从起始位置到终止位置的位置变化量。
位移是一个向量,具有大小和方向。
3. 速度:物体的位置随时间变化的快慢。
平均速度等于位移与时间的比值,即v = Δx / Δt。
瞬时速度是在某一时刻的速度。
4. 加速度:物体速度随时间变化的快慢。
平均加速度等于速度变化量与时间的比值,即a = Δv / Δt。
瞬时加速度是在某一时刻的加速度。
5. 弧长:沿曲线所测得的长度,通常用S表示。
二、曲线运动的描述1. 参数方程:曲线运动可以通过使用参数方程来进行描述,其中物体的横坐标和纵坐标都是时间的函数。
例如,对于平面上的曲线运动,参数方程可以写为x = f(t)和y = g(t),其中f(t)和g(t)是时间的函数。
2. 切线:曲线上某一点的切线是通过该点并与曲线相切的一条直线。
切线的斜率等于该点的瞬时速度,切线的方向与速度的方向相同。
3. 法线:曲线上某一点的法线是与该点的切线垂直的一条直线。
法线的斜率等于该点的瞬时加速度,法线的方向与加速度的方向相同。
4. 曲率:曲线运动中,曲线的曲率表示了曲线弯曲程度的大小。
曲线的曲率等于单位切线矢量相对于弧长的导数。
三、常见的曲线运动1. 直线运动:当物体在曲线运动中的加速度为零时,物体沿着直线运动。
在直线运动中,物体的速度和位移的方向保持不变。
2. 圆周运动:物体沿着一个确定的圆形路径运动。
在圆周运动中,物体的速度的大小保持不变,但方向不断改变,所以速度是一个向量。
3. 抛体运动:物体受到水平速度和竖直加速度的双重影响,运动轨迹是一个抛物线。
在抛体运动中,物体的速度在水平方向上保持不变,在垂直方向上受到重力加速度的影响。
曲线运动知识点总结

曲线运动一、曲线运动1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类:直线运动和曲线运动。
2、曲线运动的产生条件:合外力方向与速度方向不共线(≠0°,≠180°)性质:变速运动3、曲线运动的速度方向:某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向。
4、曲线运动一定收到合外力,“拐弯必受力,”合外力方向:指向轨迹的凹侧。
若合外力方向与速度方向夹角为θ,特点:当0°<θ<90°,速度增大; 当0°<θ<180°,速度增大; 当θ=90°,速度大小不变。
5、曲线运动加速度:与合外力同向,切向加速度改变速度大小;径向加速度改变速度方向。
6、关于运动的合成与分解 (1)合运动与分运动定义:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动。
那几个运动叫做这个实际运动的分运动.特征:① 等时性;② 独立性;③ 等效性;④ 同一性。
(2)运动的合成与分解的几种情况:①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,当二者共线时轨迹为直线,不共线时轨迹为曲线。
③两个匀变速直线运动合成时,当合速度与合加速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合速度与合加速度不共线时,合运动为曲线运动。
二、小船过河问题1、渡河时间最少:无论船速与水速谁大谁小,均是船头与河岸垂直,渡河时间min dt v =船,合速度方向沿v 合的方向。
2、位移最小:①若v v >船水,船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,船头偏上上游的角度为cos v v θ=水船,最小位移为min l d=。
②若v v <船水,则无论船的航向如何,总是被水冲向下游,则当船速与合速度垂直时渡河位移最小,船头偏向上游的角度为cos v v θ=船水,过河最小位移为min cos v dl d v θ==水船。
高中物理必修二曲线运动知识点归纳
必修二知识点第一章曲线运动(一)曲线运动的位移研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为坐标原点,以抛出时物体的初速度v0方向为x轴的正方向,以竖直方向向下为y轴的正方向,如下图所示.当物体运动到A点时,它相对于抛出点O的位移是OA,用l表示. 由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化,运算起来很不方便,因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它. 由于两个分矢量的方向是确定的,所以只用A点的坐标(x A、y A)就能表示它,于是使问题简化.(二)曲线运动的速度1、曲线运动速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.对曲线运动速度方向的理解如图所示, AB割线的长度跟质点由A运动到B的时间之比,即v=ΔxAB,等于AB过程中平均速度的大小,其平均速度的方向由A指向B.当B Δt非常非常接近A时,AB割线变成了过A点的切线,同时Δt变为极短的时间,故AB间的平均速度近似等于A点的瞬时速度,因此质点在A点的瞬时速度方向与过A点的切线方向一致.(三)曲线运动的特点1、曲线运动是变速运动:做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动是变速运动.(曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动)2、做曲线运动的物体一定具有加速度曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,即物体的运动状态时刻在发生变化,而力是改变物体运动状态的原因,因此,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,也就一定具有加速度.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.)(四)物体做曲线运动的条件:物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.(只要物体的合外力是恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动)当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物体受到的合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小.(五)曲线运动的轨迹做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.(六)运动的合成与分解的方法1、合运动与分运动的定义如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是合运动,那几个运动就是分运动.物体的实际运动一定是合运动,实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度.2、合运动与分运动的关系3、合运动与分运动的求法运动的合成与分解的方法:运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们都是矢量,遵循平行四边形定则(或进行正交分解).(1)如果两个分运动都在同一条直线上,需选取正方向,与正方向同向的量取“+”,与正方向反向的量取“-”,则矢量运算简化为代数运算.(2)如果两个分运动互成角度,则遵循平行四边形定则(如图所示).(3)两个相互垂直的分运动的合成:如果两个分运动都是直线运动,且互成角度为90°,其分位移为s1、s2,分速度为v1、v2,分加速度为a1、a2,则其合位移s、合速度v和合加速度a,可以运用解直角三角形的方法求得,如图所示.合位移大小和方向为s=s21+s22,tanθ=s 1 s 2 .合速度大小和方向为v=v21+v22,tanφ=v 1 v 2 .合加速度的大小和方向为:a=a21+a22,tanα=a 1 a 2 .(4)运动的分解方法:理论上讲一个合运动可以分解成无数组分运动,但在解决实际问题时不可以随心所欲地随便分解.实际进行运动的分解时,需注意以下几个问题:①确认合运动,就是物体实际表现出来的运动.②明确实际运动是同时参与了哪两个分运动的结果,找到两个参与的分运动.③正交分解法是运动分解最常用的方法,选择哪两个互相垂直的方向进行分解是求解问题的关键.特别提醒a合运动一定是物体的实际运动(一般是相对于地面的).b不是同一时间内发生的运动、不是同一物体参与的运动不能进行合成.c对速度进行分解时,不能随意分解,应该建立在对物体的运动效果进行分析的基础上.d合速度与分速度的关系当两个分速度v1、v2大小一定时,合速度的大小可能为:|v1-v2|≤v≤v1+v2,故合速度可能比分速度大,也可能比分速度小,还有可能跟分速度大小相等.4、运动的合成与分解是研究曲线运动规律最基本的方法,它的指导思想就是化曲为直,化变化为不变,化复杂为简单的等效处理观点.在实际问题中应注意对合运动与分运动的判断.合运动就是物体相对于观察者所做的实际运动,只有深刻挖掘物体运动的实际效果,才能正确分解物体的运动.(七)如图所示,用v1表示船速,v2表示水速.我们讨论几个关于渡河的问题.当v 1垂直河岸时(即船头垂直河岸),渡河时间最短1v d t =,船渡河的位移θsin d s =。
曲线运动相关的知识点总结
曲线运动相关的知识点总结一、曲线运动的概念和特点曲线运动是指物体在空间中不沿直线运动,而是沿着一定的轨迹运动的运动。
曲线运动的特点有以下几个方面:1. 随着时间的推移,物体在空间中的位置不断变化,形成一定的轨迹;2. 曲线运动的速度和加速度可能随着时间和位置的变化而变化;3. 曲线运动通常受到外界力的作用,这些外界力会影响物体的速度和加速度;4. 曲线运动的轨迹可以是圆形、椭圆形、抛物线形等不同形状。
二、曲线运动的基本参数1. 位移(s):物体在曲线运动过程中,由于位置的变化而产生的矢量,表示物体在空间中的移动距离和方向。
位移通常用矢量来表示,其大小等于物体起始位置和终点位置之间的直线距离,方向与曲线轨迹的切线方向一致。
2. 速度(v):物体在曲线运动中的平均速度和瞬时速度分别表示物体在一段时间内的位移与时间的比值和物体在某一瞬时的位置变化率。
曲线运动中的速度通常也是矢量,其大小等于位移与时间的比值,方向与曲线轨迹的切线方向一致。
3. 加速度(a):物体在曲线运动中的平均加速度和瞬时加速度分别表示物体在一段时间内速度的变化率和物体在某一瞬时的速度变化率。
曲线运动中的加速度也是矢量,其大小等于速度与时间的比值,方向与速度变化的方向一致。
三、曲线运动的数学描述1. 位移-时间图:曲线运动的位移-时间图用来描述物体在不同时间段内的位移变化情况,通过位移-时间图可以了解物体的运动方向、速度和运动过程中的各个阶段。
2. 速度-时间图:曲线运动的速度-时间图用来描述物体在不同时间段内的速度变化情况,通过速度-时间图可以了解物体的加速度、减速度和速度达到最大值和最小值的时间点。
3. 加速度-时间图:曲线运动的加速度-时间图用来描述物体在不同时间段内的加速度变化情况,通过加速度-时间图可以了解物体的变速情况和加速度的大小和方向变化情况。
四、曲线运动的相关定理和公式1. 物体的位移与速度关系:曲线运动中,物体的位移与速度之间存在着一定的关系,如在匀变速直线运动中,位移与速度之间的关系可以表示为s=v0t+1/2at^2或v^2=v0^2+2as 等。
曲线运动知识归纳
曲线运动要点归纳要点一曲线运动的特点1.轨迹是一条曲线.2.曲线运动的速度方向(1)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向沿曲线在该点的切线方向.(2)曲线运动的速度方向时刻改变.速度是描述运动的一个重要的物理量,它既有大小,又有方向.如果物体在运动过程中只有速度大小的改变,而速度方向不变,那么物体只能做直线运动.因此,假设物体做曲线运动,说明物体的速度方向时刻变化.3.运动性质是变速运动(1)无论物体做怎样的曲线运动,由于轨迹上各点的切线方向不同,物体的速度时刻发生变化,因此,曲线运动一定是变速运动.(2)曲线运动是否为匀变速运动决定于物体是否受到恒力作用,如抛体运动中,由于物体只受重力作用,其加速度不变,故物体做匀变速运动,这与物体的运动轨迹无关.要点二物体做曲线运动的条件1.曲线运动是变速运动,凡物体做变速运动必有加速度,而加速度是由于力的作用产生的,因而做曲线运动的物体在任何时刻所受合外力皆不为零,不受力的物体不可能做曲线运动.2.当物体受到的合外力的方向与运动方向在一条直线上时,运动方向(速度方向)只能沿该直线(或正或反),其运动依然是直线运动.3.当物体受到合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上,而是成一定角度时,合外力产生的加速度方向跟速度方向也成一定角度.一般情况下,这时的加速度不仅反映了速度大小的变化快慢,还包含了速度方向的变化快慢.其运动必然是曲线运动.4.当合外力为恒力(F与v不共线)时,加速度也恒定,物体的速度均匀变化,物体做匀变速曲线运动;当合外力变化时,物体做非匀变速曲线运动(变加速度的曲线运动).应该注意的是,曲线运动不一定要求合外力变化.因此,一个物体是否做曲线运动,与力的大小及力是否变化无关,关键是看合外力的方向与速度方向是否在同一直线上.在比拟中可知:(1)在变速直线运动(加速直线运动或减速直线运动)中,加速度方向(即合外力方向)与速度方向在同一直线上,加速度只改变速度的大小,不改变速度的方向.(2)在曲线运动中,加速度方向(合外力方向)与速度方向不在同一条直线上,加速度可以改变速度的大小,也可以改变速度的方向.1.运动轨迹和外力、速度的关系(1)把加速度和合力F都分解到沿曲线切线和法线(与曲线切线垂直)方向上,沿切线方向的分力F1使质点产生切线方向的加速度a1,当a1和v同向时,速度增大,如图5-1-3甲所示,此时的合力方向一定与速度方向成锐角;当a1和v反向时,速度减小,如图乙所示,此时的合力方向一定与速度方向成钝角;如果物体做曲线运动的速率不变,说明a1=0,即F1=0,此时的合力方向一定与速度方向垂直.沿法线方向的分力F2产生法线方向上的加速度a2,它使质点改变了速度的方向.由于曲线运动的速度方向时刻在改变,合力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的.可见,在曲线运动中合力的作用效果可分成两个方面:产生切线方向的加速度a1,改变速度的大小;产生法线方向的加速度a2,改变速度的方向,这正是物体做曲线运动的原因.假设a1=0,那么物体的运动为匀速率曲线运动;而假设a2=0,那么物体的运动为直线运动.(2)运动轨迹确实定①物体的轨迹与初速度和合外力有关,物体的运动轨迹一定夹在合外力与速度方向之间.②运动轨迹与速度相切,并偏向合外力一侧,因此轨迹是平滑的曲线.(3)合外力方向确实定物体所受合外力的方向指向轨迹的弯曲方向的内侧.即运动轨迹必夹在速度方向与合力方向之间.2.力与运动的关系(1)认识这个问题,应分清物体做曲线运动的条件和做匀变速运动的条件,物体做曲线运动的条件是加速度与初速度不在同一直线上,而做匀变速运动的条件是加速度的大小和方向恒定不变,二者之间没有必然联系.(2)物体运动的形式,按速度分类有匀速和变速;按径迹分类,有直线和曲线,其原因取决于物体的初速度v0和合外力F,具体分类如下:①F=0,静止或匀速运动.②F≠0,变速运动.③F为恒量,匀变速运动.④F为变量,非匀变速运动.⑤F和v0方向在同一直线上,直线运动.⑥F和v0方向不在同一直线上,曲线运动.归纳总结1.物体做曲线运动时,其速度方向是沿曲线上该点的切线方向.2.速度方向时刻改变,即速度一定时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动.3.速度变化包括大小和方向的变化,故变速运动包括曲线运动与直线运动.平抛运动的特点及规律1.平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动〔运动的合成〕2. 运动的规律 ⎪⎩⎪⎨⎧==2021)1(at y t v x⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===220)2(y x y x v v v gt v v v平抛特点总结:1.运动时间只由高度决定设想在高度H 处以水平速度v o 将物体抛出,假设不计空气阻力,那么物体在竖直方向的运动是自由落体,由公式可得:,由此式可以看出,物体的运动时间只与平抛运动开始时的高度有关。
高一物理曲线运动知识点整理
高一物理曲线运动知识点整理(1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。
(2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。
曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。
做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。
(3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。
二、运动的合成与分解1、深刻理解运动的合成与分解(1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。
运动的合成与分解基本关系:分运动的独立性;运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);运动的等时性;运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。
) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。
①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。
③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。
④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。
当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。
2、怎样确定合运动和分运动①合运动一定是物体的实际运动②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。
③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。
3、绳端速度的分解此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。
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第六章
曲线运动
一、曲线运动
1、概念:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、速度方向: 沿曲线在这一点的切线方向,且时刻改变。
3、条件:质点所受合外力的方向和它的运动方向不在同一直线上。
(v ≠0,F ≠0)
4、分类:匀变速曲线运动、非匀变速曲线运动。
5、合外力与轨迹关系:轨迹总是向合外力所指方向弯曲。
二、运动的合成与分解
1、分运动:物体同时参与的两个或两个以上的运动,这几个运动就是分运动。
合运动:物体实际发生的运动。
2、运动的合成与分解遵循平行四边形定则
3、合运动与分运动的关系:等时性、等效性、独立性、矢量性
4、几种常见的运动合成
(1)两个同一直线上运动的合成
a 、两个匀速直线运动的合运动,仍是匀速直线运动。
b 、一个匀速直线运动,一个匀变速直线运动合运动是匀变速直线运动。
曲
线
运动
两
种
特殊
的曲
线运
动
(2)两个互成角度的分运动的合成
a 、两个匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动。
b 、两个初速均为零的匀加速直线运动,合运动一定的是初速为零的匀加速直线运动。
c 、一个匀速直线运动,另一个匀变速直线运动,合运动一定是匀变速曲线运动。
d 、两个初速不为零的匀加速直线运动,合运动可能是匀变速直线运动,也可能是
匀变速曲线运动。
5、小船渡河问题:
——各分运动互相独立,但具有等时性。
(1) 最短时间:船V d t =min (2) 最短航程:a 、水船V V >时, S min =d, b 、水船V V <时, ,
6、绳拉船问题:将合运动的速度分解!
三、抛体运动
1、性质:匀变速曲线运动
2、规律:平抛运动——水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动。
3、几个重要结论
平抛运动:(1)空中运动时间:g
H t 2= (与V 0无关,只与高度H 有关) (2)水平射程 x =v 0t =v 0
g H 2 (与V 0、 H 都有关) (3)在相等时间间隔内速度增量相等。
(4)速度偏角α与位移偏角θ的关系:tan α=2tan θ
四、圆周运动
1、描述圆周运动快慢的物理量:
(1)线速度(v )v=△L/△t 单位:m/s (2)角速度(ω)ω=△θ/△t 单位:rad/s
合V d t =合V S t min =水船V V =θcos
min d S =
(3)周期T :秒(s ) (4)频率f :赫兹(Hz ) T=1/f
(5)转速n :(r/s 或r/min )
2、匀速圆周运动:物体沿着圆周运动,并且线速度大小处处相等的运动。
匀速圆周运动是线速度大小不变的运动;是角速度不变的运动;
是周期、转速、频率不变的运动。
它是变速运动!
3、v 、ω、T 的关系:fr nr T r v πππ222===;f n T
πππω222=== ;r v ω= 4、常见的从动传动装置
重要结论: ①同一转盘上各点的角速度相等
②同一皮带轮缘上各点的线速度相等
5、常见问题:(1)追赶问题:在相等的时间内,快的比慢的多转一周 (2)多解问题——由圆周运动的圆周性引起
若涉及几种运动,桥梁常为“时间”。
五、向心力、向心加速度
1、定义:做匀速圆周运动的物体,受到的合外力总是指向圆心,该力叫向心力。
2、方向:沿半径指向圆心,向心力是变力。
3、大小:
4、说明: (1)向心力是按效果命名的力,不是某种性质的力,但可由其它性质的力提供。
(2)向心力可以是几个力的合力提供、由某个力的分力提供、或由单个力提供。
(3)受力分析时,不能多出向心力。
六、生活中的圆周运动
1、水平面内的圆周运动
①摩擦转盘——静摩擦力提供向心力
②圆锥摆——重力和悬线拉力提供向心力 ③火车拐弯问题系列
2、竖直面内的圆周运动
①汽车过拱桥问题 ②“水流星”问题
③绳(圆环) ④轻杆(圆管)
例题:
1、河宽420 m ,船在静水中速度为4 m /s ,水流速度是3 m /s ,则船过河的最短时间为
A.140 s
B.105 s
C.84 s
D.760 s
2、一小球从某高处以初速度为v 0被水平抛出,落地时与水平地面夹角为45︒,抛出点距地
面的高度为 ( ) A .g v 20 B .g v 202 C .g v 220 D .条件不足无法确定
πθθ2=-慢快2ωmr =r v m m a F 2==224T
m r π=
3、水平转台上放着A 、B 、C 三物,质量分别为2m 、m 、m ,离转轴距
离分别为R 、R 、2R ,与转台动摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法正
确的是( )
A.若三物均未滑动,C 物向心加速度最大
B.若三物均未滑动,B 物受摩擦力最大
C.转速增加,C 物比A 物先滑动
D.转速增加,B 物比A 物先滑动
4、一汽车匀速率通过半径为R 的圆弧拱形路面,设汽车所受阻力不变,则关于汽车的受力情况,正确的是( )
A .汽车对路面的压力大小不变,总是等于汽车的重力
B .汽车对路面的压力大小不断发生变化,总是小于汽车所受重力
C .汽车的牵引力不发生变化
D .汽车的牵引力逐渐变小
5、如图所示,一个内部光滑的圆锥桶的轴线垂直于水平面,圆锥桶固定不动。
有两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面作匀速圆周
运动,则( )
A. 球A 的线速度必定小于球B 的线速度
B. 球A 的角速度必定小于球B 的角速度
C. 球A 的运动周期必小于球B 的运动周期
D. 球A 对筒壁的压力必定大于球B 对筒壁的压力
6、在研究小球平抛运动的实验中,某同学记录了A 、B 、C 三点( A 不是
抛出点),建立了如图所示的坐标系,平抛轨迹上的三点坐标值:A 点的
坐标为(5,5),B 点的坐标为(15,20),C 点的坐标为(25,45)。
取
g=10m/s 2,则小球平抛的初速度为___________m/s ;小球抛出点的坐标x=_____________cm ,y=____________ cm 。
7、如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg ,他在
左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A 进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A 、B 为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R =1.0m ,对应圆心角为
106=θ,平台与AB 连线的高度差为h =0.8m 。
求:(1)小孩平
抛的初速度
(2)若小孩运动到圆弧轨道最低点O 时的速度为 33=x v m/s ,则小孩对轨道的压力为多大。
8、如右图所示,细绳一端系着质量M=0.6kg 的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3 kg 的物体,M 的中点与圆孔距离为0.2 m ,并知M 和水平面问的最大静摩擦
力为2N .现使此平面绕中心轴线转动,问角速度ω在什么范围m 会处于静止状态?(g=10m/s 2)
图
3。