必修二曲线运动知识点归纳与重点题型总结
(最新整理)必修二第五章曲线运动知识点归纳与重点题型总结

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图5-11沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。
垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。
这样就可以求得船的速度为故相等的时间内速度的变化量相等定义:做圆周运动的物体所受的指向圆心的力,是效果力。
向心力总是沿半径指向圆心,大小保持不变,是变力。
也可以是各力的合力或某力的分图5-2-11图5-2-3或轨道的弹力)刚好等于零实际上球还没有到最高点就脱离了轨道。
.对火车转弯问题的分析方法在火车转弯处,如果内、外轨一样高,外侧轨道作用在外侧轮缘上的弹力使火车产生向心加速度,由于火车的质量和速度都相当大,所需向心力也非常大,则外轨很容易损坏,所以应使外轨高于内轨.如右图所示再与重力G平衡,它们的合力指向圆心.如果外轨超出内轨高度适当,可以使重力G 与支持力的合力,刚好等于火车所需的向心力.另外,锥摆的向心力情况与火车相似.4.离心运动①做圆周运动的物体,由于本身具有惯性,总是想沿着切线方向运动,只足由于向心力作用,使它不能沿切线方向飞出,而被限制着沿圆周运动,如下图所示.②当产生向心力的合外力消失,F=0,物体便沿所在位置的切线方向飞}II去,如右图A所示.③当提供向心力的合外力不完全消失,而只是小于应当具有的向心力,,即合外力不足提供所需的向心力的情况下,物体沿切线与圆周之间的一条曲线运动.如右图B所示.。
202X年高中物理必修二曲线运动知识点归纳

千里之行,始于足下。
202X年高中物理必修二曲线运动知识点归纳高中物理必修二中的曲线运动是物理学中非常重要的一部分内容。
曲线运动是指在不同的时间段内物体运动轨迹为曲线的运动方式。
曲线运动包括了平抛运动、斜抛运动和圆周运动等。
下面是202X年高中物理必修二中曲线运动的知识点归纳:1. 平抛运动:平抛运动是指在水平面上,初速度具有水平分速度和垂直分速度的物体在重力作用下做抛体运动。
平抛运动有以下特点:- 运动轨迹为抛物线;- 水平方向速度恒定,垂直方向速度随时间线性变化;- 运动时间等于上升时间与下降时间之和;- 最大高度和飞行时间仅与初速度有关,与质量和重力加速度无关。
2. 斜抛运动:斜抛运动是指在斜面上,初速度具有水平分速度和垂直分速度的物体在重力作用下做抛体运动。
斜抛运动有以下特点:- 运动轨迹为抛物线;- 水平方向速度恒定,垂直方向速度随时间线性变化;- 最大高度和飞行时间受到初速度和发射角度的影响;- 最大水平距离受到初速度和发射角度的影响。
3. 圆周运动:圆周运动是指物体沿着圆形轨迹做匀速或变速运动的方式。
圆周运动有以下特点:- 物体沿圆周运动的轨迹为圆形;- 物体的速度大小恒定,但方向始终指向圆心;第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
- 物体的加速度大小恒定,方向指向圆心;- 物体的周期和频率与圆周运动的半径有关,与物体的质量和速度无关;- 物体的向心力与物体的质量和速度有关,与圆周运动的半径无关;4. 匀速圆周运动:匀速圆周运动是指物体在圆形轨道上做匀速运动的方式。
匀速圆周运动有以下特点:- 物体的速度大小保持不变,但方向不断改变;- 物体的加速度大小恒定,方向指向圆心;- 物体的向心力与物体的质量和速度有关,与圆周运动的半径无关;- 物体的周期和频率与圆周运动的半径有关,与物体的质量和速度无关。
5. 变速圆周运动:变速圆周运动是指物体在圆形轨道上速度不断变化的运动方式。
变速圆周运动有以下特点:- 物体的速度大小和方向都在不断变化;- 物体的加速度大小恒定,方向指向圆心;- 物体的向心力与物体的质量和速度有关,与圆周运动的半径无关;- 物体在不同位置的速度大小和方向不同。
教科版高中物理必修2《曲线运动》归纳总结

《曲线运动》归纳总结知识要点一、曲线运动1、定义运动轨迹为曲线的运动。
2、物体做曲线运动的方向做曲线运动的物体,速度方向始终在轨迹的切线方向上,即某一点的瞬时速度的方向,就是通过该点的曲线的切线方向。
3、曲线运动的性质由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。
由于曲线运动速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的加速度必不为零,所受到的合外力必不为零。
4、物体做曲线运动的条件物体做一般曲线运动的条件物体所受合外力(加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上。
总之,做曲线运动的物体所受的合外力一定指向曲线的凹侧。
5、分类(1)匀变速曲线运动:物体在恒力作用下所做的曲线运动,如平抛运动。
(2)非匀变速曲线运动:物体在变力(大小变、方向变或两者均变)作用下所做的曲线运动,如圆周运动。
二、运动的合成与分解1、运动的合成从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。
运动合成重点是判断合运动和分运动,一般地,物体的实际运动就是合运动。
2、运动的分解求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。
3、合运动与分运动的关系(1)运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);(2)等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等(3)独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,物体在任何一个方向的运动,都按其本身的规律进行,不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。
(4)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。
)4、运动的性质和轨迹(1)物体运动的性质由加速度决定(加速度为零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。
【高中物理】高中物理必修二第五章知识点:曲线运动

【高中物理】高中物理必修二第五章知识点:曲线运动
高中物理是高中学习的重要学科,整理了高中物理知识点,供广大高中生学习参考,希望有所帮助!
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第五章曲线运动
一、知识点
(一)曲线运动的条件:再分外力与运动方向无此一条直线上
(二)曲线运动的研究方法:运动的合成与分解(平行四边形定则、三角形法则)
(三)曲线运动的分类:合力的性质(坯变速箱:元显恭甩运动、非匀变速箱曲线:匀速圆周运动)
(四)匀速圆周运动
1受力分析,所受到合力的特点:向心力大小、方向
2向心加速度、线速度、角速度的定义(文字、定义式)
3向心力的公式(多角度的:线速度、角速度、周期、频率、转回)
(五)平抛运动
1受力分析,只受到重力
2速度,水平、竖直方向分速度的表达式;位移,水平、竖直方向位移的表达式
3速度与水平方向的夹角、加速度与水平方向的夹角
(五)离心运动的定义、条件
二、实地考察内容、建议及方式
1曲线运动性质的判断:明确曲线运动的条件、牛二定律(选择题)
2匀速圆周运动中的动态变化:熟练掌握匀速圆周运动各物理量之间的关系式(挑选、填空题)
3匀速圆周运动中物理量的计算:受力分析、向心加速度的几种表示方式、合力提供向心力(计算题)
3运动的制备与水解:分后运动与和运动的等时性、耦合性(挑选、填空题)
4平抛运动相关:平抛运动中速度、位移、夹角的计算,分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空、计算)
5Vergt运动:临界条件、最小静摩擦力、匀速圆周运动有关排序(挑选、排序)。
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 =。
物理必修二曲线运动知识点总结

物理必修二曲线运动知识点总结物理学是自然学科中的基础学科之一,研究自然界中物体的运动、力学、能量等基本问题。
曲线运动是物理学中的重要部分,其研究可以为我们生活中的许多实际问题提供解决方法,如汽车的曲线行驶、船只的曲线航行等。
本文将对物理必修二课程中的曲线运动知识点做出总结。
第一部分:曲线运动的基本概念和物理量曲线运动是指物体在作直线运动的同时,还做着沿着曲线的运动。
它在实际生活中表现为物体在绕弯路行驶、进行圆周运动等情况。
曲线运动的基本物理量有线速度、角速度、线加速度、角加速度、半径等。
1.1 线速度物体在做曲线运动时,它的速度也是沿着曲线方向的。
由于物体的速度的方向是沿着曲线的切线方向,因此称为线速度。
线速度的大小为任意时刻的切线方向上的速率,它可以通过求瞬时速度或平均速度计算。
1.2 角速度在做曲线运动时,物体还会因为绕着曲线而产生一个角速度,这个角速度是指物体绕着中心走过的角离中心的距离所需的时间。
角速度的单位是弧度每秒,它可以通过总角度与经过的时间的比率计算出来。
1.3 线加速度物体在运动过程中还会产生一个向心的加速度,这个加速度是物体由于绕着轨道变化而产生的。
由于向心加速度的作用,物体沿着曲线方向的速度不断发生改变。
因此,我们称这个加速度为线加速度。
线加速度的大小与速度改变的快慢有关,它可以通过求瞬时速度的导数计算得到。
1.4 角加速度当物体绕着中心走过弧长时,由于轨迹不同导致的速率改变产生一个角加速度。
角加速度的大小与角速度的变化有关,它可以通过求角速度的导数计算。
1.5 半径曲线运动中的半径是指轨道中心到物体运动位置的距离。
由于物体的运动沿着曲线方向,因此它的半径是不断变化的,它也是影响到物体运动的因素之一。
第二部分:曲线运动的公式曲线运动的公式可以描述运动物体在做曲线运动时各项物理量的变化。
下面将介绍曲线运动中使用到的公式。
2.1 圆周运动公式圆周运动公式是曲线运动中最基本的公式,在物理学中很常见。
人教版物理必修二第五章曲线运动知识总结

物体做曲线运动轨迹分析1.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向曲线的“凹”侧。
2.速率变化情况判断①当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大;②当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小;③当合外力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
物体做曲线运动的条件1.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:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
(3)曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟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。
2.物体做曲线运动的条件①因为速度时刻在变,所以一定存在加速度;②物体受到的合外力与初速度不共线。
运动的合成与分解1.基本概念(1)合运动与分运动:一个物体的实际运动往往参与几个运动,这几个运动叫做实际运动的分运动,这个实际运动叫做这几个分运动的合运动;(4)运动的分解:已知合运动求分运动的过程;(5)运算法则:运动的合成与分解包括位移、速度和加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。
2.合运动性质的判断(1)判断方法:若加速度与初速度的方向在同一直线上,则为直线运动,否则为曲线运动;(2)几种常见的情况a.两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动;b.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当二者共线时为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动。
3.两个直线运动的合运动性质的判断根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动,具体分一个匀速直线运动、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,为匀变速曲线运动小船渡河问题 1.模型条件(1)物体同时参与两个匀速直线运动。
物理高一必修二曲线运动知识点

物理高一必修二曲线运动知识点一、基本概念1.1 曲线运动的定义曲线运动是指物体在运动过程中沿着曲线轨迹运动的现象。
与直线运动相比,曲线运动的路径更加复杂,具有更多的变化和挑战。
1.2 曲线运动的特点曲线运动具有以下几个特点:1)路径曲线;2)速度和加速度方向变化;3)速度大小变化。
二、变速直线运动与曲线运动2.1 变速直线运动变速直线运动是指物体在运动过程中速度不断发生变化的运动方式。
这种运动方式下,速度随时间的变化可以通过速度-时间图像进行直观表达。
2.2 曲线运动与变速直线运动的关系曲线运动是变速直线运动的一种特殊情况,它在运动过程中不仅速度发生变化,同时还伴随着路径的曲线变化。
三、曲线运动的描述3.1 参数方程描述曲线运动可以通过参数方程进行描述,即采用时间t作为参数,分别用x(t)和y(t)表示物体在x轴和y轴上的位置。
参数方程的形式为:x = x(t)y = y(t)3.2 曲线方程描述除了参数方程描述外,曲线运动也可以通过曲线方程进行描述。
抛物线运动可以用y = ax^2 + bx + c来表示。
四、曲线运动的基本定律4.1 牛顿第二定律在曲线运动中的应用牛顿第二定律描述了物体在受力作用下的加速度与受力的关系。
在曲线运动中,牛顿第二定律同样适用,只是需要考虑受力的方向和大小随时间的变化。
4.2 曲线运动中的动能定理动能定理表明了物体的动能与所受的合外力做功的关系。
在曲线运动中,动能定理可以用来分析曲线运动过程中动能的变化和能量转化的情况。
五、曲线运动的应用5.1 工程中的曲线运动在工程中,许多机械装置的运动都是曲线运动,汽车的转向、机械臂的运动等。
研究曲线运动可以帮助工程师设计出更加精确和高效的机械装置。
5.2 古典力学问题中的曲线运动在古典力学中,许多问题需要考虑物体的曲线运动,行星绕太阳的轨道运动、地面上的自由落体运动等。
研究曲线运动可以帮助科学家更好地理解自然界的运动规律。
六、曲线运动的挑战与展望6.1 研究技术的挑战由于曲线运动具有更加复杂的路径和速度变化,对研究技术的要求也更高。
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必修二曲线运动知识点归纳与重点题型总结 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】高中物理必修二第五章曲线运动知识点归纳与重点题型总结一、曲线运动的基本概念中几个关键问题①曲线运动的速度方向:曲线切线的方向。
②曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a≠0。
③物体做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上。
④做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。
【例1】如图5-11所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,物体以后A.物体不可能沿曲线Ba运动 B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动 D.物体不可能沿原曲线返回到A点【例2】关于曲线运动性质的说法正确的是( )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.曲线运动一定是变加速运动D.曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动二、运动的合成与分解①合成和分解的基本概念。
(1)合运动与分运动的关系:①分运动具有独立性。
②分运动与合运动具有等时性。
③分运动与合运动具有等效性。
④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。
(2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。
(3)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。
②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。
③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。
②船过河模型(1)若使过河路径最短,小船要垂直于河岸过河,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间:θsin1vdvdt==合(2)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间1vdt=(d为河宽)。
因为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。
图5-【例1】一条河宽100m,水流速度为3m/s,一条小船在静水中的速度为5m/s,关于船过河的过程,下列说法正确的是( )A.船过河的最短时间是20sB.船要垂直河岸过河需用25s的时间C.船不可能垂直河岸过河D.只要不改变船的行驶方向,船过河一定走一条直线③绳端问题绳子末端运动速度的分解,按运动的实际效果进行可以方便我们的研究。
例如在右图中,用绳子通过定滑轮拉物体船,当以速度v匀速拉绳子时,求船的速度。
船的运动(即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成:a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。
即为v;b)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长。
这样就可以求得船的速度为v, 当船向左移动,α将逐渐变大,船速逐渐变大。
虽然匀速拉绳子,但物体A却cos在做变速运动。
【例2】如图5-1示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是()A.加速拉B.减速拉C.匀速拉D.先加速后减速拉图5-1④平抛运动1.运动性质做匀速直线运动.a)水平方向:以初速度vb)竖直方向:以加速度a=g做初速度为零的匀变速直线运动,即自由落体运动.c)在水平方向和竖直方向的两个分运动同时存在,互不影响,具有独立性.d)平抛运动是匀变速曲线运动.【例3】物体在平抛运动的过程中,在相等的时间内,下列物理量相等的是( ) A.速度的增量 B.加速度 C.位移 D.平均速度【例4】正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒钟释放一个小球,先后共释放5个.不计阻力则( )A.这5个球在空中排成一条直线B.这5个球在空中处在同一抛物线上C.在空中,第1、2两球间的距离保持不变D .相邻两球的落地点间距离相等 【例5】对于平抛运动,下列条件中可确定物体初速度的是( )A .已知水平位移B .已知下落高度C. 已知物体的位移 D .已知落地速度的大小2.平抛运动的规律以抛出点为坐标原点,以初速度v 0方向为x 正方向,竖直向下为y 正方向,如右图所示,则有:分速度 gt v v v y x ==,0合速度0222tan ,v gt t g v v o =+=θ 分位移221,gt y vt x == 合位移22y x s +=★ 注意:合位移方向与合速度方向不一致。
3.平抛运动的特点a)平抛运动是匀变速曲线运动,故相等的时间内速度的变化量相等.由△v=gt ,速度的变化必沿竖直方向。
b)物体由一定高度做平抛运动,其运动时间由下落高度决定,与初速度无关.由公式221gt h =可得gh t 2= 。
三、圆周运动1.基本公式及概念1)向心力:定义:做圆周运动的物体所受的指向圆心的力,是效果力。
方向:向心力总是沿半径指向圆心,大小保持不变,是变力。
★匀速圆周运动的向心力,就是物体所受的合外力。
★向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力,也可以是各力的合力或某力的分力★匀速圆周运动:物体做匀速圆周运动时受到的外力的合力就是向心力,向心力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心,这是物体做匀速圆周运动的条件。
★变速圆周运动:在变速圆周运动中,合外力不仅大小随时间改变,其方向也不沿半径指向圆心.合外力沿半径方向的分力(或所有外力沿半径方向的分力的矢量和)提供向心力,使物体产生向心加速度,改变速度的方向.合外力沿轨道切线方向的分力,使物体产生切向加速度,改变速度的大小。
【例1】下列关于圆周运动的叙述中正确的是( )A .做匀速圆周运动的物体的合外力一定指向圆心B .做圆周运动的物体,其加速度可以不指向圆心C.做圆周运动的物体,其加速度一定指向圆心D.做圆周运动的物体,只要所受合外力不指向圆心,其速度方向就不与合外力垂直【例2】在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同.A的质量为2m,B、C各为m.A、B离转轴均为r,C为2r.则()A.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,A、C的向心加速度比B大B.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,B所受的静摩擦力最小C.当转台转速增加时,C最先发生滑动D.当转台转速继续增加时,A比B先滑动【例3】如图5-2-11,细线吊着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动.关于小球的受力情况,正确的是( )A.重力、绳子的拉力、向心力 B.重力、绳的拉力 C.重力 D.以上说法均2)运动参量:线速度:TRtxv/2π==角速度:Tt/2/πϑω==周期(T) 频率(f)fT1=向心加速度:rTrrva222)2(πω===向心力:rTmrmrmvmaF222)2(/πω====【例1】如图5-2-1所示的传动装置中,A、B两轮同轴转动.A、B、C三轮的半径大小的关系是RA=RC=2RB.当皮带不打滑时,三轮的角速度之比、三轮边缘的线速度大小之比、三轮边缘的向心加速度大小之比分别为多少2.竖直平面内的圆周运动问题的分析方法图5-图5-图5-竖直平面内的圆周运动,是典型的变速圆周运动,对于物体在竖直平面内做变速圆周运动的问题,中学物理中只研究物体通过最高点和最低点的情况。
在最高点和最低点,合外力就是向心力。
(1)如右图所示为没有物体支撑的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况:①临界条件:小球达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于零,小球的重力提供其做圆周运动的向心力。
即 r v m mg 20= gr v =0式中的v 0小球通过最高点的最小速度,通常叫临界速度②能过最高点的条件:v>v 0,此时绳对球产生拉力F③不能过最高点的条件:v<v 0,实际上球还没有到最高点就脱离了轨道。
(2)有物体支撑的小球在竖直平面内做圆周运动的情况:① 临界条件:由于硬杆和管壁的支撑作用,小球恰能达到最高点的临界速度v 0=0②右图中(a)所示的小球过最高点时,轻杆对小球的弹力的情况:当0<v<gr ,杆对小球的支持力的方向竖直向上。
当v =gr ,F N =0。
当v>gr 时,杆对小球有指向圆心的拉力,其大小随速度的增大而增大.③右图(b)所示的小球过最高点时,光滑硬管对小球的弹力情况与硬杆对小球的弹力类似。
3.对火车转弯问题的分析方法在火车转弯处,如果内、外轨一样高,外侧轨道作用在外侧轮缘上的弹力F ′指向圆心,使火车产生向心加速度,由于火车的质量和速度都相当大,所需向心力也非常大,则外轨很容易损坏,所以应使外轨高于内轨.如右图所示,这时支持力N 不再与重力G 平衡,它们的合力指向圆心.如果外轨超出内轨高度适当,可以使重力G 与支持力的合力,刚好等于火车所需的向心力.另外,锥摆的向心力情况与火车相似。
4.离心运动①做圆周运动的物体,由于本身具有惯性,总是想沿着切线方向运动,只足由于向心力作用,使它不能沿切线方向飞出,而被限制着沿圆周运动,如下图所示.②当产生向心力的合外力消失,F=0,物体便沿所在位置的切线方向飞}II去,如右图A所示.③当提供向心力的合外力不完全消失,而只是小于应当具有的向心力,,即合外力不足提供所需的向心力的情况下,物体沿切线与圆周之间的一条曲线运动.如右图B所示.。