物体做曲线运动的条件
- 格式:ppt
- 大小:211.50 KB
- 文档页数:16
物体做曲线运动的条件1.物体做曲线运动的条件【知识点的认识】物体做曲线运动的条件1.曲线运动的定义:轨迹是曲线的运动叫曲线运动.2.曲线运动的特点:(1)速度方向:质点在某一点的速度,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,即必然具有加速度.3.曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上.(2)从运动学角度看:物体的速度方向跟它的加速度方向不在同一条直线上.【知识点的应用及延伸】变速运动一定是曲线运动吗?曲线运动一定是变速运动吗?曲线运动一定不是匀变速运动吗?请举例说明?变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动.曲线运动一定是变速运动,因为速度方向一定变化.曲线运动不一定是非匀变速运动,如平拋运动是曲线运动,也是匀变速运动.【命题方向】(1)常考题型考查物体做曲线运动的条件:下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体一定有加速度B.平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同C.匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同D.当物体受到的合外力为零时,物体仍可以做曲线运动分析:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,既然有合力就一定有加速度,平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化是相同的,当物体受到的合外力为零时,物体只能是处于静止或匀速直线运动状态,不可能做曲线运动.解答:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零,物体一定有加速度,故A正确.B、平抛运动是匀变速运动,加速度的大小为g,所以任意相等时间内速度的变化为△V=g△t,所以任意相等时间内速度的变化都相同,所以B正确.C、匀速圆周运动只是说速度的大小不变,但速度的方向时刻在变,任意相等时间内速度方向的变化是不一样的,所以C错误.D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,当物体受到的合外力为零时,物体只能是处于静止或匀速直线运动状态,不可能做曲线运动,所以D错误.故选:A、B.点评:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.【解题方法点拨】。
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。
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。
曲线运动的条件
曲线运动是现代物理学中的一项基础知识,其定义是指在由一组固定的参数和条件下,质点(或粒子)能沿着连续曲线移动,并且位置、速度与时间之间存在一定关系的运动现象。
为使物体处于曲线运动状态,必须满足一系列条件,即:物体只能沿着一个连续闭合曲线移动;物体所受外力为恒定值,且该外力在运动轨迹上恒等于零;物体所受的动力为恒定值,而且该力的大小和方向无关于物体的运动轨迹;物体的运动轨迹是一条可积分的曲线;物体的位置与时间之间的函数关系满足牛顿运动定律;物体穿行的运动轨迹具有自相似特性,即任何一段轨迹对于绝大多数比例因子都具有相同的外形的曲线。
上述只是曲线运动的一些基本条件,它们实际上都为,使物体处于曲线运动状态,提供了必要的前提,但这些条件并不充分,必须从数理学上分析物体的运动,才能决定物体的轨迹始终保持曲线。
2 1 曲线运动基本知识 知识回顾1.曲线运动的条件和特点(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 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 方向.曲线运动是 运动,这是因为曲线运动的速度 是不断变化的.做曲线运动的质点,其所受的合外力 ,一定具有 . 2.深刻理解运动的合成与分解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 ;由已知的合运动求跟它 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 定则.)例1、关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是:( ) A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动 C .可能是直线运动,也可能是曲线运动 D .以上都不对析与解:两个运动的初速度合成加速度合成如图1,当a 和v 重合时,物体做直线运动,当a 和v 不重合时,物体做曲线运动,由于题设数值不确定,以上两种均有可能。
选C 。
对应练习 1、关于运动性质,以下说法正确的是( A )A .曲线运动一定是变速运动B .变速运动一定是曲线运动C .曲线运动一定是变加速运动D .运动加速度的数值、速度的数值都不变的运动一定是直线运动2.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是( )A .一定是直线运动B .一定是曲线运动C .可能是直线运动也可能是曲线运动D .以上都不对。
3、关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( ) A .做曲线运动的物体,速度大小时刻在改变,一定是变速运动B .做曲线运动的物体,物体所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上,必有加速度C .物体不受力或受到的合外力为零时,也可能做曲线运动D .做曲线运动的物体不可能处于平衡状态4、某人骑自行车以10m/s 的速度在大风中向东行使,他感觉到风正以相当于车的速度从北方吹来,实际上风的速度是( )A .14m/s ,方向为南偏西45°B .14m/s ,方向为东偏南45°C .10m/s ,方向为正北D .10m/s ,方向为正南 5、如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ,小车下装有吊着物体B 的吊钩.在小车A 与物体B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B 向上吊起,A 、B 之间的距离以d=H-2t 2(SI)(SI 表示国际单位制,式中H 为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )(A)速度大小不变的曲线运动. (B)速度大小增加的曲线运动. (C)加速度大小方向均不变的曲线运动. (D)加速度大小方向均变化的曲线运动. 6、关于曲线运动和直线运动,下列说法正确的是( )A .曲线运动一定是变速运动B .匀变速运动一定是直线运动C .曲线运动一定是变加速运动D .加速度恒定的运动可能是曲线运动 7、.一质点在XOY 平面内的运动轨迹如图,下列判断正确的是( )A .若X 方向始终匀速,则Y 方向先加速后减速B .若X方向始终匀速,则Y方向先减速后加速 C .若Y 方向始终匀速,则X 方向先减速后加速 D .若Y 方向始终匀速,则Y 方向先加速后减速O8、下列说法正确的为( )(1)物体在恒力作用下不可能作曲线运动,(2)物体在变力作用下有可能做曲线运动,(3)物体在恒力作用下不可能做圆周运动,(4)物体所受力的方向与速度方向不垂直时,也可能作圆周运动。
初速度为零物体做曲线运动的条件近日,我收到了一位读者的来信,他提到了一个颇有意思的物理问题:初速度为零的物体做曲线运动的条件是什么?这个问题涉及到了牛顿运动定律、圆周运动及力学方面的知识。
在本文中,我将从简到繁地探讨这个问题,帮助大家更好地理解初速度为零物体如何做曲线运动,以及这其中的物理原理和条件。
1. 初始概念解释我们需要了解什么是初速度为零的物体。
在物理学中,初速度为零意味着物体在运动开始时的速度为零。
而曲线运动则是指物体在运动过程中沿曲线轨迹运动的情况。
初速度为零的物体做曲线运动,即是指在运动开始时速度为零的物体,在后续运动中沿曲线轨迹做运动的情况。
2. 牛顿第一定律牛顿第一定律,也称惯性定律,指出了物体在没有外力作用时将保持静止状态或匀速直线运动的性质。
当物体的初速度为零时,如果没有外力作用,根据牛顿第一定律,物体将保持静止状态,不会发生曲线运动。
3. 条件分析在物理学中,初速度为零的物体要做曲线运动,需要满足一定的条件。
必须有外力的作用,这个外力可以是引力、弹力、摩擦力等。
外力的作用可以改变物体的速度和方向,从而使其做曲线运动。
曲线运动的物体往往受到向心力的作用,这是使物体做曲线运动的重要条件。
向心力是指指向曲线轨迹圆心的力,它可以改变物体的速度方向,使其保持在曲线轨迹上运动。
4. 圆周运动圆周运动是一种特殊的曲线运动,它要求物体沿着固定半径的圆形轨迹做运动。
在圆周运动中,向心力的作用非常显著,它是使物体始终朝向轨迹圆心的力。
当初速度为零的物体发生圆周运动时,向心力将改变物体的速度方向,使其保持在圆周轨迹上做匀速运动。
初速度为零的物体要做曲线运动,需要外力的作用和向心力的存在。
在圆周运动中,向心力是使物体始终朝向轨迹圆心的力,是保持曲线运动的重要条件。
通过深入分析和探讨,我们对初速度为零物体做曲线运动的条件有了更深入的理解。
初速度为零的物体做曲线运动的条件是多方面的,包括牛顿第一定律的作用、外力和向心力等因素。
高一寒假物理巩固与提高(1)有关曲线运动的几个小专题(一)曲线运动中值得注意的几个问题问题一:曲线运动的条件物体做曲线运动的条件:物体所受的合力方向(加速度的方向)跟它的速度方向不在同一条直线上。
概括:(1)物体必须有初速度;(2)必须有合力;(3)速度与合力的方向不在同一条直线上。
合外力对速度的影响:合外力不仅可以改变速度的大小,还可以改变速度的方向。
如图1-甲,与v共线的分力2F改变速度的大小;与v垂直的分力1F改变速度的方向。
F1F2vF图1-甲如图1-乙、1-丙,将合力F沿着速度方向和垂直速度方向分解为1F和2F,沿着速度方向的分力1F产生加速度1a改变速度的大小,垂直速度方向的分力2F产生加速度2a改变速度的方向。
F1 F2va1a2F F1F2Fa1a2v图1-乙图1-丙问题二:运动的合成和分解1. 怎样确定合运动和分运动?物体的实际运动——合运动。
合运动是两个(或几个)分运动合成的结果。
当把一个实际运动分解,在确定它的分运动时,两个分运动要有实际意义。
2. 运动合成的规律(1)合运动与分运动具有等时性;(2)分运动具有各自的独立性。
3. 如何将已知运动进行合成或分解(1)在一条直线上的两个分运动的合成例如:速度等于0v的匀速直线运动与在同一条直线上的初速度等于零的匀加速直线运动的合运动是初速度等于0v 的匀变速直线运动。
(2)互成角度的两个直线运动的合运动两个分运动都是匀速直线运动,其合运动也是匀速直线运动。
一个分运动是匀速直线运动,另一个分运动是匀变速直线运动,其合运动是一个匀变速曲线运动。
反之,一个匀变速曲线运动也可分解为一个方向上的匀速直线运动和另一个方向上的匀变速直线运动——为研究复杂的曲线运动提供了一种方法。
初速度为零的两个匀变速直线运动的合运动是一个初速度为零的匀变速直线运动。
总结规律:对于以上这些特例,我们可以通过图示研究会更加简便。
具体做法:先将速度进行合成,再合成加速度,通过观察合速度与合加速度的方向是否共线,进而判定是直线运动还是曲线运动。