高三物理曲线运动知识点总结-精选学习文档
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高三物理曲线运动知识点总结高三物理课程是学生进入高中学习的最后一年,因此理论知识的掌握对于学生未来的学业发展至关重要。
曲线运动是高三物理中的一个重要内容,它是描述物体在空间运动过程中轨迹的数学模型。
本文将对高三物理曲线运动知识点进行总结,以帮助学生更好地理解和掌握这一部分的知识。
一、曲线运动的基本概念曲线运动指的是物体在三维空间中以曲线路径运动的过程。
与直线运动相比,曲线运动具有更多的复杂性和可变性。
在曲线运动中,我们首先要了解的是弧长和曲率的概念。
1. 弧长弧长是曲线上的一段弧所对应的长度。
在计算弧长时,我们可以利用微元法来进行近似计算。
对于一段曲线,我们将其分割成若干个微小的线段,然后将这些线段的长度相加,即可得到近似的弧长。
当我们将这些微小线段的长度无限趋近于零时,即可得到精确的弧长。
2. 曲率曲率是描述曲线弯曲程度的物理量。
它是指曲线上某一点的切线在该点处的方向变化率。
曲线弯曲程度越大,曲率的值就越大。
而曲率的值与曲线在该点处的半径成反比。
二、曲线运动的数学表示在物理中,我们常常利用数学模型来描述物体的曲线运动。
常见的曲线运动方程有直角坐标系下的参数方程和极坐标系下的参数方程。
1. 直角坐标系下的参数方程直角坐标系下的参数方程是通过给出物体在每一个时间点的x坐标和y坐标来描述曲线运动的。
常见的直角坐标系下的参数方程有直线方程、抛物线方程、椭圆方程、双曲线方程等。
2. 极坐标系下的参数方程极坐标系下的参数方程是通过给出物体在每一个时间点的极径和极角来描述曲线运动的。
常见的极坐标系下的参数方程有圆方程、螺旋线方程等。
三、曲线运动的物理性质曲线运动除了具有数学特性外,还具有一些重要的物理性质。
这些物理性质在实际问题的求解中非常有用。
1. 曲线运动的速度和加速度曲线运动的速度是物体在曲线上的切线方向上的速度,而加速度则是速度的变化率。
在曲线运动中,物体的速度和加速度方向并不总是相同的,它们的方向与曲线的弯曲程度密切相关。
高中物理有关曲线运动知识点总结_高中物理曲线运动这一章节主要包括:曲线运动特点、曲线运动中矢量的分解、平抛运动、圆周运动、生活中的应用等,下面是有关这一章节内容的知识点总结。
第一节曲线运动1、曲线运动的速度方向(1)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切线的方向.(2)曲线运动的速度方向时刻改变,无论速度的大小变或不变,运动的速度总是变化的,故曲线运动是一种变速运动2.物体做曲线运动的条件(1)当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,这个合力总能产生一个改变速度方向的效果,物体就一定做曲线运动.(2)当物体做曲线运动时,它的合力所产生的加速度的方向与速度方向也不在同一直线上(3)物体的运动状态是由其受力条件及初始运动状态共同确定的.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)。
物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。
两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动?决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图所示)。
常见的类型有:⑴a=0:匀速直线运动或静止。
⑵a恒定:性质为匀变速运动,分为:① v、a同向,匀加速直线运动;②v、a反向,匀减速直线运动;③v、a成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v、a之间,和速度v的方向相切,方向逐渐向a的方向接近,但不可能达到。
)⑶a变化:性质为变加速运动。
如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。
物体运动形式与其受力条件及初始运动状态的关系受力条件力与初速度方向在一直线(或初速度为零)力与初速度方向不在一直线恒力匀变速直线运动匀变速曲线运动匀加速直线运动特例:自由落体运动匀减速直线运动特例:竖直上抛运动平抛运动斜抛运动变力加速度改变的直线运动加速度改变的曲线运动简谐运动匀速圆周运动合力为零静止或匀速直线运动二、运动的合成和分解1、合运动和分运动当物体实际发生的运动较复杂时,我们可将其等效为同时参与几个简单的运动,前者实际发生的运动称作合运动,后者则称作物体实际运动的分运动.2、运动的合成和分解的概念已知分运动求合运动,叫做运动的合成;已知合运动求分运动,叫做运动的分解,这种双向的等效操作过程,是研究复杂运动的重要万法.3.运动的合成和分解的应用(1)进行运动的合成与分解,就是对描述运动的各物理量如位移、速度、加速度等矢量用平行四边形定则求和或求差.运动的合成与分解遵循如下原理:①独立性原理:构成一个合运动的几个分运动是彼此独立、互不相干的,物体的任意一个分运动,都按其自身规律进行,不会因有其他分运动的存在而发生改变.②等时性原理:合运动是同一物体在同一时间内同时完成几个分运动的结果,对同一物体同时参与的几个运动进行合成才有意义.③矢量性原理:描述运动状态的位移、速度、加速度等物理量都是矢量,对运动进行合成与分解时应按矢量法则,即平行四边形定则作上述物理量的运算.(2)合运动的性质可由分运动的性质决定:两个匀速直线运动的合成仍是匀速直线运动;匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动为匀变速运动;两个匀变速直线运动的合运动是匀变速运动.(3).过河问题如右图所示,若用v1表示水速,v2表示船速,则:①过河时间仅由v2的垂直于岸的分量v 决定,即,与v1无关,所以当v2 岸时,过河所用时间最短,最短时间为也与v1无关。
曲线运动知识点总结
曲线运动知识点总结(上)
曲线运动是物体在空间中不在直线上运动,在物理学中
的曲线运动可分为曲线的平面运动和曲线的空间运动两种情况,下面我们将详细讲解曲线运动的相关知识点。
1、速度和加速度的概念
速度和加速度是描述物体运动状态的重要概念,速度指
的是物体运动的快慢和方向,加速度则是指物体运动速度的变化率。
2、弧长和弧度的概念
曲线运动中,弧长指的是曲线的实际长度,弧度则是指
曲线上的一个点所对应的圆心角的大小。
3、向心力的概念
曲线运动中,向心力是指物体沿曲线的运动方向所产生
的力,该力与物体的质量和圆心角速度有关。
4、牛顿定律在曲线运动中的应用
曲线运动的特殊性质使得牛顿定律在应用时有一些特殊
的情况需要考虑,如离心力的方向、底盘滑动对曲线运动的影响等等。
5、离心力和向心加速度的关系
离心力和向心加速度是曲线运动中的两个重要概念,它
们的关系可以通过圆周运动的速度、角速度、半径等因素来体现。
以上是曲线运动的一些基本知识点,掌握了这些知识点后,我们可以进一步了解曲线运动的相关定律和应用。
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。
高三物理曲线运动复习重点第1单元 运动的合成与分解 平抛物体的运动一、曲线运动1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。
物体能否做曲线运动要看力的方向,不是看力的大小。
2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,所以是变速运动。
二、运动的合成与分解(猴爬杆)1.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,所以遵循四边形定则。
2.求已知运动的分运动,叫运动的分解,解题按实际“效果”分解,或正交分解。
3.合运动与分运动的特征:①运动的合成与分解符合平行四边形法则。
分运动共线时变成了代数相加减。
——矢量性②合运动与分运动具有“同时性”——同时性③每个分运动都是独立的,不受其他运动的影响——独立性④合运动的性质是由分运动决定的——相关性⑤实际表现出来的运动是合运动⑥速度、时间、位移、加速度要一 一对应 ⑦运动的分解要根据力的作用效果(或正交分解) 4.两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动?三、应用举例:1. 过河问题例1、一条宽度为L 的河流,水流速度为V s ,已知船在静水中的速度为V c ,那么: (1)怎样渡河时间最短?(2)若V c >V s ,怎样渡河位移最小?(3)若V c <V s ,怎样注河船漂下的距离最短? 分析与解:(1)如图2甲所示,设船上头斜向上游与河岸成任意角θ,这时船速在垂直于河岸方向的速度分量V 1=V c sin θ,渡河所需时间为:θsin c V Lt =.可以看出:L 、V c 一定时,t 随sin θ增大而减小;当θ=900时,sin θ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,cV L t =min . (2)如图2乙所示,渡河的最小位移即河的宽度。
为了使渡河位移等于L ,必须使船的合速度V 的方向与河岸垂直。
这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。
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。
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。
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。
高三物理质点的运动之曲线运动知识点归纳高三物理质点的运动之曲线运动知识点归纳1)平抛运动1.水平方向速度:Vx=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角:tg=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角:tg=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)与的关系为tg=2tg(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动1.线速度V=s/t=2r/T2.角速度=/t=2f3.向心加速度a=V2/r=2r=(2/T)2r4.向心力F心=mV2/r=m2r=mr(2/T)2=mv=F合5.周期与频率:T=1/f6.角速度与线速度的关系:V=r7.角速度与转速的关系=2n(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度():弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度():rad/s;向心加速度:m/s2。
注:(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的'动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
高三物理曲线运动知识点归纳总结曲线运动作为物理学中的一个重要概念,是指物体在运动过程中路径为曲线的运动形式。
在高三物理学习中,曲线运动是一个必须掌握的知识点。
下面将对高三物理曲线运动的相关知识点进行归纳总结。
一、曲线运动的分类曲线运动可以分为平面曲线运动和空间曲线运动两种类型。
1. 平面曲线运动:物体在同一平面内沿着曲线路径运动。
例如,弹体自由落体运动中的弹体以抛物线的形式运动。
2. 空间曲线运动:物体在三维空间中沿着曲线路径运动。
例如,行星围绕太阳旋转的轨道就是一个空间曲线运动。
二、曲线运动的基本概念了解曲线运动的基本概念对于理解具体问题具有重要意义。
1. 速度:曲线运动的速度分为瞬时速度和平均速度。
瞬时速度指物体在某一时刻的速度,平均速度指物体在一定时间内的速度。
2. 加速度:曲线运动的加速度也分为瞬时加速度和平均加速度。
瞬时加速度是物体在某一时刻的加速度,平均加速度是物体在一定时间内加速度的平均值。
3. 曲率和半径:曲线运动中曲线的弯曲程度可以通过曲率来描述,曲率越大表示曲线的弯曲程度越大。
半径是曲线运动中用于描述曲线形状的重要参数。
三、曲线运动的数学表达为了更好地描述曲线运动,我们可以利用数学方程来表达。
1. 一般曲线方程:对于平面曲线运动,可以利用一般曲线方程来描述物体的位置变化。
曲线方程一般由位置矢量的分量形式给出。
2. 极坐标方程:对于某些特殊的曲线运动,如圆周运动,我们可以使用极坐标方程进行描述。
极坐标方程由半径和角度的关系给出。
3. 参数方程:参数方程是曲线运动中常用的表达形式,通过参数来表示物体在不同时刻的位置坐标。
参数方程能够更好地描述曲线运动的细节。
四、曲线运动的相关性质与实际应用曲线运动具有很多重要的性质,同时也有广泛的实际应用。
1. 周期性与频率:曲线运动可能具有周期性或者频率。
周期性是指物体运动经过一定时间后回到原来的位置,频率是指单位时间内周期的个数。
2. 碰撞与轨道:曲线运动中经常会出现物体碰撞和运动轨道的问题。
高三物理期末复习(三)——曲线运动【重点知识梳理】1.做曲线运动的物体在某点的速度方向,就是曲线在该点的切线方向。
曲线运动一定是___ 运动。
做曲线运动的条件:2.运动的合成与分解均遵循平行四边形法则。
合运动的各个分运动具有独立性、等时性。
3.平抛运动是 曲线运动。
平抛运动的研究方法是:分解为水平方向的 和竖直方向的 运动.4.匀速圆周运动是 曲线运动,在相等的时间里通过的 相等。
质点做匀速圆周运动的条件是 。
产生向心加速度的力称为向心力,由牛顿定律可知F= 。
5.天体的圆周运动问题(1)向心力由万有引力提供。
(2)三个宇宙速度:第一宇宙速度(环绕速度): 2R MmG =Rv m 2,v =R GM =Rg =7.9km/s ,是卫星绕地球做圆周运动的最大速度,是近地人造地球卫星的最小发射速度.第二宇宙速度(脱离速度):v =11.2km/s ,是使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度. 第三宇宙速度(逃逸速度) v =16.7km/s ,是使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度. 题型一:运动的合成和分解[例1]如图所示,水平面上有一物体,小车通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若小车的速度为s m /5,则物体的瞬时速度为 m/s 。
题型二:平抛运动与圆周运动相结合[例2]雨伞边缘半径为r ,且离地面高为h 。
现让雨伞以角速度 绕伞柄匀速旋转,使雨滴从边缘甩出并落在地面上形成一圆圈,试求此圆圈的半径R 。
题型三:圆周运动临界问题[例3]如图所示,两绳系一质量为m=0.1kg 的小球,两绳的另一端分别固定于轴的AB 两处,上面绳长l=2m ,两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°,问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力? (已知g=10m/s 2)题型四:万有引力定律的应用[例4]发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h 1的圆形近地轨道上,在卫星经过A 点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A ,远地点为B 。
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、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: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**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。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)与相对运动方向相反不能等同于与运动方向相反。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角.(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用.4、摩擦力的大小:(1)静摩擦力的大小:①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0 f fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。
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。
作曲线运植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,也就是运植物体的速度在不时地改动,所以作曲线运动的物体速度是变化的,物体作变速运动。
运植物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像,与作直线运植物体的位移与时间图像是有着实质的不同,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植物体的速度方向,切线的斜率是运植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植物体的速度大小,但它只反映作直线运植物体的速度状况,而不能反映作曲线运动的速度状况。
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重量,该重量时辰在改动着运植物体的速度方向)2.运动的分解与分解:运动的分解与分解就是矢量的分解与分解,它触及运动学中的位移、速度、减速度三个矢量的分解与分解。
两个相互垂直方向上的直线运动分解后能够是直线运动,也能够是曲线运动,反过去,两个方向的直线运动分解后能够是曲线,这就提供了研讨曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动停止研讨。
运动的独立作用原理:似乎力的独立作用原理一样,运动的分解与分解也是树立在各个方向分运动独立的基础上。
3.研讨曲线运动的方法:应用速度、位移、减速度和力这些物理量的矢量性,停止分解与分解。
(1)在恒力的作用下的曲线运动:这种运动是匀速运动。
普通将运植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。
假定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效果的方向和与求解效果垂直的方向停止分解。
(2)在变力作用下的曲线运动:这种运动是非匀变速运动。
普通将物体遭到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。
曲线运动知识点总结一、曲线运动1.曲线运动的特征(1)曲线运动的轨迹是曲线。
(2)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。
(3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。
(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。
)曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动。
2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受合外力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:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。
也可以说是:合外力不变的运动。
4.质点运动性质的判断方法:根据加速度是否变化判断质点是做匀变速运动还是非匀变速运动;由加速度(合外力)的方向与速度的方向是否在同一直线上判断是直线运动还是曲线运动.质点做曲线运动时,加速度的效果是:在切线方向的分加速度改变速度的大小;在垂直于切线方向的分加速度改变速度的方向.(1)a(或F)跟v 在同一直线上→直线运动: a 恒定→匀变速直线运动; a 变化→变加速直线运动.(2)a(或F)跟v 不在同一直线上→曲线运动: a 恒定→匀变速曲线运动; a 变化→变加速曲线运动.5.曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系(1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。
(2)合力的效果:合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
(举例:匀速圆周运动)二、抛体运动1.抛体运动的定义:将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力的作用下物体所做的运动叫做抛体运动.2.抛体运动的条件:(1)有一定的初速度(v0≠0);(2)仅受重力的作用(F 合=G,不受其他力的作用).3.常见的抛体运动:(1)竖直上抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向相反.(2)竖直下抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向相同.(3)平抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向垂直.(4)斜抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向既不平行也不垂直,有一定的夹角.4.抛体运动属于理想化运动模型,实际上物体总要受到空气阻力的作用;抛体运动的初速度方向可以是任意的,所以抛体运动既可以是直线运动也可以是曲线运动.三、运动的合成与分解1.分运动和合运动:一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动都是分运动,物体的实际运动就是合运动.2.运动的合成:已知分运动求合运动,叫做运动的合成.(1)同一条直线上的两个分运动的合成:同向相加,反向相减。
曲线运动知识点总结如下曲线运动知识点总结如下:一、基本概念1.定义:曲线运动是指物体运动轨迹是曲线的运动。
当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2.种类:曲线运动可分为平面曲线运动和空间曲线运动两种。
平面曲线运动包括圆周运动、椭圆运动、抛物线运动等;空间曲线运动包括螺旋线运动、球面运动、圆锥曲线运动等。
二、特点1.速度方向:曲线运动中质点在某一点的速度方向就是曲线上这一点的切线方向。
2.轨迹:曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力(F合)上凸,相对速度方向(V)下凹。
3.加速度:由牛顿第二定律可知,加速度的方向始终与合外力的方向相同。
当合外力是恒力时,物体做匀变速曲线运动;当合外力为变力时,物体做非匀变速曲线运动。
三、公式总结1.2.位移公式:o匀速曲线运动:s = v × t,其中s为位移,v为速度,t为时间。
o非匀速曲线运动:s = ∫ v dt,即位移等于速度随时间的积分。
3.4.速度公式:o匀速曲线运动:v = s / t,即速度等于位移除以时间。
o非匀速曲线运动:v = ds / dt,即速度等于位移对时间的导数。
5.6.加速度公式:o匀加速曲线运动:a = (v - u) / t,其中a为加速度,v为末速度,u为初速度,t为时间。
o非匀加速曲线运动:a = dv / dt,即加速度等于速度对时间的导数。
四、种类举例1.自由落体运动:物体在重力作用下垂直下落的运动,轨迹为抛物线。
2.空中飞行运动:包括风筝悬停、滑翔和飞行器飞行等,空气阻力和推力的作用导致曲线运动的产生。
3.星体运动:太阳系中的行星和卫星运动,如地球绕太阳公转、月球绕地球公转等。
4.弹道运动:在重力和空气阻力的作用下,物体进行的自由飞行运动,如炮弹、导弹等的飞行轨迹。
五、应用1.自然界中的曲线运动:地球绕太阳公转、月球绕地球公转等。
2.体育竞技中的曲线运动:乒乓球、网球、高尔夫等项目中的球类运动。
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。