高三物理曲线运动知识点总结

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高三物理曲线运动知识点归纳总结

高三物理曲线运动知识点归纳总结

高三物理曲线运动知识点归纳总结物理学是自然科学的一个分支,研究物质、能量和它们之间的相互作用。

而曲线运动是物理学中的一个重要概念,用于描述物体在弯曲的路径上运动的特性。

在高三物理学习中,曲线运动是必不可少的内容之一。

下面将对高三物理曲线运动的知识点进行归纳总结。

1. 曲线运动概述曲线运动是指物体在空间中沿曲线路径运动的运动形式。

曲线运动包括两个基本要素:曲线路径和参考系。

曲线路径可以是直线、弧线或抛物线等。

参考系是在观察和描述曲线运动时所选取的参考基准点。

2. 曲线运动的物理量在曲线运动中,有一些物理量需要我们加以关注。

其中包括位移、速度和加速度。

位移是指物体从初始位置到末位置的位移向量,用Δx表示。

速度是指物体在单位时间内移动的距离,用v表示。

加速度是指速度的变化率,用a表示。

3. 曲线运动的运动规律曲线运动的运动规律主要有以下几个方面:(1)匀速曲线运动:物体在曲线上以匀速运动时,位移、速度和加速度之间的关系是:位移分量等于速度乘以时间,即Δx = v * t;速度分量保持不变,即v = v0;加速度分量为零。

(2)变速曲线运动:物体在曲线上以变速运动时,位移、速度和加速度之间的关系是:位移分量等于速度乘以时间,加上加速度乘以时间的平方的一半,即Δx = v0 * t + 1/2 * a * t^2;速度分量等于初速度加上加速度乘以时间,即v = v0 + at;加速度分量为常数。

(3)曲线运动的图像表示:曲线运动可以通过位移-时间图像、速度-时间图像和加速度-时间图像来进行表示与分析。

通过观察这些图像可以更好地理解曲线运动的特性。

4. 曲线运动的实例分析曲线运动的实例有很多,其中一些典型的包括匀速圆周运动、匀变速圆周运动和上抛运动等。

(1)匀速圆周运动:物体绕着一个固定的圆形路径做匀速运动。

在匀速圆周运动中,物体的速度大小保持不变,但是方向会不断改变。

(2)匀变速圆周运动:物体绕着一个固定的圆形路径做变速运动。

物理曲线运动知识点

物理曲线运动知识点

物理曲线运动知识点上学期间,不管我们学什么,都需要掌握一些知识点,知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。

那么,都有哪些知识点呢?下面是店铺为大家整理的物理曲线运动知识点,希望能够帮助到大家。

1、曲线运动⑴物体作曲线运动的条件:①初速度和合外力不为零。

②两者不在一直线上。

⑵速度:①合外力的作用是改变速度(大小、方向)。

②任一点的速度方向在该点曲线的切线方向上。

③运动中速度不断改变,是一种变速运动,如果合外力是恒定的,属匀变速运动。

2、运动的合成和分解⑴两类基本运动:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动是最常见的两类基本运动;⑵运动合成:①几个同类运动的合运动仍是同类运动。

②合速度或合加速度按力的合成方法求。

③不同类运动的合运动可能是直线运动(V0与a在同一直线上),也可能是曲线运动(V0与a不在同一直线上)。

⑶运动分解:一个复杂的运动也可分解成几个较简单的分运动(一般用正交分解),各个分运动可独立求解,其相互关系是它们具有等时性。

⑷船渡河和拖船问题:①船渡河:它是船在静水中的运动和水的'运动的合运动,它是两种匀速直线运动的合成,合运动也是匀速直线运动。

船渡河的时间由河宽和船垂直河岸的分速度决定,与水的流速度无关,船渡河沿河岸的位移与渡河时间和水的流速有关。

当船的静水速度大于水的流速时,可以使它们的合速度方向垂直河岸,此时渡河最小位移等于河宽,当船的静水速度小于水的流速时,无法使它们的合速度方向垂直河岸,此时要通过画圆弧方法求解。

②岸上拖船:包括汽车通过滑轮提升重物问题,存在两个不同的运动,一般岸上的运动是匀速直线运动,而比岸低的水中船的运动是一种变速运动,船在水中的速度是合速度(实际效果),连接绳的速度是船的分速度(它的大小等于岸上拉绳力的速度大小),船的移动距离要通过绳被拖过的长度计算。

如果是河中的船(匀速)拖动岸上物体,则船速也是合速度。

对于汽车通过滑轮提升重物,汽车速度也是合速度。

高三物理曲线运动知识点归纳总结

高三物理曲线运动知识点归纳总结

⾼三物理曲线运动知识点归纳总结 曲线运动不仅是⾼三物理的重点知识,也是⾼考必考的热点知识,下⾯是店铺给⼤家带来的⾼三物理曲线运动知识点,希望对你有帮助。

⾼三物理曲线运动知识点 ⼀、知识点 (⼀)曲线运动的条件:合外⼒与运动⽅向不在⼀条直线上 (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(匀变速:平抛运动、⾮匀变速曲线:匀速圆周运动) (四)匀速圆周运动 1受⼒分析,所受合⼒的特点: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) (五)平抛运动 1受⼒分析,只受重⼒ 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、位移与⽔平⽅向的夹⾓ (五)离⼼运动的定义、条件 ⼆、考察内容、要求及⽅式 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(选择、填空) 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运动的合成与分解:分运动与和运动的等时性、等效性(选择、填空) 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) 5离⼼运动:临界条件、最⼤静摩擦⼒、匀速圆周运动相关计算(选择、计算) ⾼三物理摩擦⼒知识点 1、摩擦⼒定义:当⼀个物体在另⼀个物体的表⾯上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的⼒,叫摩擦⼒,可分为静摩擦⼒和滑动摩擦⼒。

2、摩擦⼒产⽣条件:①接触⾯粗糙;②相互接触的物体间有弹⼒;③接触⾯间有相对运动(或相对运动趋势)。

说明:三个条件缺⼀不可,特别要注意“相对”的理解。

3、摩擦⼒的⽅向: ①静摩擦⼒的⽅向总跟接触⾯相切,并与相对运动趋势⽅向相反。

曲线运动知识点总结

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。

高中物理必修二曲线运动知识点归纳

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

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。

曲线运动知识点详细归纳

曲线运动知识点详细归纳

第四章曲线运动第一模块:曲线运动、运动的合成和分解『夯实基础知识』■考点一、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(1)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。

(2)物体做平抛运动的条件物体只受重力,初速度方向为水平方向。

可推广为物体做类平抛运动的条件:物体受到的恒力方向与物体的初速度方向垂直。

(3)物体做圆周运动的条件物体受到的合外力大小不变,方向始终垂直于物体的速度方向,且合外力方向始终在同一个平面内(即在物体圆周运动的轨道平面内)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⑴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。

⑴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。

■考点二、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:■运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);■等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等■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。

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高三物理曲线运动知识点总结
高三物理曲线运动知识点
1.曲线运动:物体的轨迹是一条曲线,物体所作的运动就是曲线运动。

作曲线运动物体的速度方向就是曲线那一点的切线方向,而曲线上各点的切线方向不同,也就是运动物体的速度在不断地改变,所以作曲线运动的物体速度是变化的,物体作变速运动。

运动物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像,与作直线运动物体的位移与时间图像是有着本质的不同,前者是运动的轨迹,后者是其位移随时间变化的规律;前者各点的切线方向是运动物体的速度方向,切线的斜率是运动物体的速度方向与某一方向的夹角的正切,后者各点的切线的斜率是运动物体的速度大小,但它只反映作直线运动物体的速度情况,而不能反映作曲线运动的速度情况。

物体作曲线运动的条件:物体所受的合外力与物体的速度不在一条直线上(也就是合外力沿与速度垂直的方向上有分量,该分量时刻在改变着运动物体的速度方向)
2.运动的合成与分解:运动的合成与分解就是矢量的合成与分解,它涉及运动学中的位移、速度、加速度三个矢量的合成与分解。

两个互相垂直方向上的直线运动合成后可能是直线运
动,也可能是曲线运动,反过来,两个方向的直线运动合成后可能是曲线,这就提供了研究曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动进行研究。

运动的独立作用原理:如同力的独立作用原理一样,运动的合成与分解也是建立在各个方向分运动独立的基础上。

3.研究曲线运动的方法:利用速度、位移、加速度和力这些物理量的矢量性,进行合成与分解。

(1)在恒力的作用下的曲线运动:这种运动是匀速运动。

一般将运动物体的初速度沿着力的方向和与力垂直的方向
上分解,在沿力的方向上物体作匀变速直线运动,在与力垂直的方向上物体作匀速直线运动。

若所求方向与速度和力均不在一条直线上,将速度和力均沿求解问题的方向和与求解问题垂直的方向进行分解。

(2)在变力作用下的曲线运动:这种运动是非匀变速运动。

一般将物体受到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。

与运动方向一致的力改变速度的大小,与运动方向垂直的力改变运动的方向。

生活中的曲线运动举例
子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮,过河的船等等都属于曲线运动。

高三物理平抛运动
1.平抛运动的特点:
(1)物体作平抛运动受力特点:它在空中仅受重力作用,重力是恒力,物体只具有重力加速度。

(2)物体作平抛运动的运动特点:物体的初速度水平,与重力垂直,在水平方向不受外力,物体作匀速直线运动,竖直方向作自由落体运动。

平抛运动是匀变速曲线运动。

2.平抛运动的规律:作平抛运动的物体在水平方向上速度不变,在竖直方向上的加速度为重力加速度,以抛出点为原点,以初速度的方向为x轴正方向,以竖直向下为y轴正方向。

(1)位移关系:
水平位移x=v0t ① 竖直位移y=gt2 ②
位移s= ③
位移s与水平夹角为α,tanα== ④
(2)速度关系:
水平速度vx=v0t ⑤竖直速度vy=gt ⑥
速度v=√vx2+vy2 ⑦
速度v与水平夹角θ,tanθ===2tanα ⑧
(3)平抛运动的轨迹方程:由①②两式消去时间t得
y=*x2
平抛运动中在任何Δt时间内速度的改变量
Δv=gΔt,其方向总是向下的。

在平抛运动中,当前面无障碍时,物体飞行时间仅决定于飞行高度,一般情况下,当物体离地面高度h为已知时,物体飞行时间为t=。

扩展
作平抛运动的物体,其平抛运动中的水平距离与抛出时的初速度有关,当运动物体的速度改变,其运动过程中的水平距离也将发生变化;当作平抛运动的物体与其运动的物体相遇时,往往是利用它们的位置相同时的位移关系求解;当作平抛运动的物体的速度方向一旦确定,也就可以确定其运动的时间或位移,主要类型如下:
1.一个物体作平抛运动,当它的受力情况发生了变化,则运动状态也发生了变化,当物体是由两段不同的运动形式所构成,那么前阶段的速度就是后阶段的初速度,作平抛运动的末速度就是后阶段其他运动的初速度。

2.作平抛运动的物体,它轨迹由初速度和阻碍物(离地面的高度、斜面、墙壁、排球网……)所决定,反过来,阻碍物也导致了作平抛运动的物体具有临界状态。

3.相遇问题与相遇两个物体的运动情况有关,扣住相遇物体的位置相同是基本点,位移与相对距离的关系,可从分运动的角度考虑,也可以从合运动的角度考虑。

4.研究平抛运动时,并不都是从水平和竖直两个方向进行研究,所以,在曲线运动的研究方法中,就注意到沿所求
解物理量的方向与该方向垂直的两个方向进行分解才是分
解的唯一原则。

生活中的平抛运动举例
摆球在竖直平面内绕悬点摆动,摆到最低点时绳突然断裂,此后摆球所做的运动;雨伞绕竖直轴转动,伞边缘的水滴甩出后所做的运动(不计空气阻力)从枪口射出的子弹,从飞机上抛下的物体等。

实例分析一
1945年8月6日,美国轰炸机向广岛投下代号为Boy的原子弹,原子弹是核武器之一,是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。

在日本战败已成定局的前提下,没过仍然于8月6日、9日先后在日本的广岛和长崎投下了仅有的两颗原子弹。

并通过精密的计算,精准打击了目标。

事后,我们不仅仅为原子弹的威力感到震惊,同时也赞叹于其精准的打击能力,通过对飞机投放出的原子弹所行进的轨迹,我们不难看出,它是一个平抛运动,原子弹在出仓时,在水平方向上拥有一个初速度,并且在出仓后水平方向无外力作用,在竖直方向上,原子弹出仓时初速度为零,并且在出仓后只受重力作用,是原子弹在竖直方向上作着自由
落体运动,最终精准打击目标。

实例分析二
下雨天,然们为了避免挨浇,都要打着伞出门,在到达目的地后,我们经常会看见大部分人会把伞撑起然后进行转动,落在上面的雨滴就从伞的边缘被甩出,而雨伞也很快就会变干,细心的人们就会发现,其实雨滴被甩出之后,雨滴所做的运动就是一个类平抛运动。

我们可以将这个类平抛运动做的理想化一些,一个平整的没有弧度的雨伞表面,水平放置,我们转动伞柄,慢慢会发现落在伞面的雨滴受到离心力作用会慢慢的跑向雨伞边缘,最终沿着雨伞边缘的切线方向被甩出,甩出时雨伞获得了圆周运动时所具有的初速度,并在甩出后水平方向没有外力的干饶,竖直方向,甩出后,雨滴只受重力作用,做自由落体运动,其运动轨迹就是一个平抛运动的抛物线轨迹。

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