浦东高考一对一补习 高中物理 曲线运动 平抛物体的运动
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第五章 曲线运动 万有引力专题一.物体做曲线运动的条件在曲线运动中,运动质点在某一位置或某一时刻的即时速度方向,就是曲线运动轨迹在该点的 方向。
曲线运动是一种变速运动。
做曲线运动的物体所受合外力必指向轨迹凹的一面。
质点做曲线运动的条件: 。
1.物体做曲线运动的条件1. 关于曲线运动,以下说法中正确的是( )(A )变力作用下物体的运动必是曲线运动(B )物体在大小不变,方向不断改变的力作用下,其运动必是曲线运动(C )恒力作用下物体的运动可能是曲线运动(D )合外力方向与初速度方向不同时必做曲线运动2. 一质点在xOy 平面内运动的轨迹如图所示,下面判断正确的是( )(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 方向先减速后加速知识内容 学习水平 说明 曲线运动 平抛运动描绘平抛运动轨迹(学生实验)C B 角速度、线速度、周期B 向心力向心加速度B B 向心力的计算只限于向心力是一个力直接提供的情况 万有引力定律A 离心现象及其应用A *人造地球卫星 C(D)若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速二.平抛运动平抛运动的性质:。
平抛运动的运动规律:速度:水平方向:v x=,竖直方向:v y=,末速度与水平方向夹角tanθ=。
位移:水平方向:x=,竖直方向:y=,位移与水平方向夹角tanα=。
推论:tanθ=2tgα2.平抛运动的应用3.飞机在2000 m高空以100m/s的速度水平飞行,相隔1s先后从飞机上落下A、B两物体,不计空气阻力,两物体在空中的最大距离为m。
4.离地某一高度的同一位置处有A、B两个小球。
A以v A=3m/s的速度向左水平抛出,同时B球以v B=4m/s的速度向右水平抛出。
当两小球的速度方向互相垂直时,它们之间的距离为多大?5.如图所示,玩具枪的枪管水平,在其正前方放置两个竖直纸屏,纸屏与枪管垂直,屏A离枪口的距离为s,A、B屏间距为l,子弹发射后击穿两纸屏。
高中物理平抛运动的知识点详细介绍平抛运动是高中物理的重要知识点,一般会出现在物理的大题上,下面店铺的小编将为大家带来物理平抛运动的介绍,希望能够帮助到大家。
高中物理平抛运动的知识点物体以一定的初速度沿水平方向抛出,如果物体仅受重力作用,这样的运动叫做平抛运动。
平抛运动是匀变速曲线运动。
平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。
其实,这里平抛运动,就是数学中讲到的抛物线(二次曲线)中“抛物”二字的由来了。
平抛运动的公式(1)平抛运动的位移公式(2)平抛运动的分速度公式平抛运动轨迹是二次函数的证明前文中讲到了,平抛运动轨迹与是数学中讲到的抛物线一致。
下面我们来给大家做一个证明。
我们知道抛物线轨迹是二次曲线(函数y 关于自变量x的二次曲线),下面我们来对抛物线轨迹做一个证明,证明其也是二次函数关系。
这是新课标改革新添加的内容,在大纲版中没有涉及。
前面已经提及,做平抛运动的物体,在水平与竖直两个方向上的位移公式如下:水平方向x=v0t;(1)竖直方向y=½gt2;(2)把(1)中的t=x/v0带入到(2)中,不难得到这样的结论y=gx2/(2v02)我们可以将其写成y=kx2的形式;其中k=g/(2V02)。
显然,y与x这两个位移量之间是二次线性关系,且此函数图像过原点。
这个二次函数(y=ax2+bx+c)的特点是b和c均为零。
平抛运动的三种典型轨迹分析(1)落到斜面上示意图如下图所示,这种情况下,同学们要列出唯一方程。
因为根据题中限制,要求的是平抛运动轨迹与斜面直线相交。
需写出唯一方程,这种情况下在N点满足y和x的比例,等于θ角的正切值。
(2)垂直打到斜面上示意图如图所示,这种情况下要从速度方程入手。
题中的垂直落到,指的是速度的问题,速度的方向与斜面所在直线垂直。
因此,满足的是在P点,物体的合速度方向与水平速度方向的夹角与斜面夹角互余。
(3)距离斜面最远示意图如下图所示,这种情况下,满足的是B点合速度的方向与斜面方向平行。
一. 主要知识点:知识点1 平抛运动的特点1. 平抛运动的概念水平抛出的物体只在重力(不考虑空气阻力)作用下所做的运动。
2. 平抛运动的特点由于做平抛运动的物体只受重力的作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,所以平抛运动是匀变速运动;又因为重力与速度不在一条直线上,故物体做曲线运动。
所以,平抛运动是匀变速曲线运动,其轨迹是抛物线。
3. 平抛运动的研究方法(1)运动的独立性原理:物体的各个分运动都是相互独立、互不干扰的。
(2)研究的方法:利用运动的合成与分解。
做平抛运动的物体在水平方向上不受力的作用,做匀速直线运动,在竖直方向上初速为零,只受重力,做自由落体运动。
所以平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合运动。
知识点2 平抛运动的规律以抛出点为坐标原点,水平抛出的方向为x轴的正方向,竖直向下的方向为y轴正方向,建立一个直角坐标系xOy。
1. 平抛运动物体的运动轨迹如图所示。
①水平方向上:物体不受力,所以水平方向上做匀速直线运动,有;②竖直方向上:物体只受重力作用,加速度恒为g,而初速度为零,所以做自由落体运动,有;③运动轨迹:。
所以平抛运动的轨迹为抛物线(一半)2. 平抛运动物体的位移如图所示。
①位移的大小:l=;②位移的方向:。
思考:能否用l求P点的位移?3. 平抛运动物体的速度如图所示速度的方向和大小:思考:①能否用求P点的速度?②由以上分析得:,是否有?二. 重难点分析:1、平抛运动的速度变化水平方向分速度保持,竖直方向,加速度恒为g,速度,从抛出点起,每隔△t时间的速度的矢量关系如图所示,这一矢量关系有两个特点:(1)任意时刻的速度水平分量均等于初速度;(2)任意相等时间间隔△t内的速度改变量均竖直向下,且△v=△=。
做平抛运动的物体,在任一时刻的速度都可以分解为一个大小和方向不变的水平速度分量和一个竖直方向随时间正比例变化的分量和构成速度直角三角形如图所示,通过几何知识容易建立起以及之间的关系,许多问题可以从这里入手解决。
浦东高考一对一补习高中物理恒高教育直线运动描述运动的基本概念高考知识要点一、机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.二、参照物为了研究物体的运动而假定为不动的物体,叫做参照物.对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,灵活地选取参照物会给问题的分析带来简便;通常以地球为参照物来研究物体的运动.三、质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响可以忽略,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代管物体的有质量的做质点.像这种突出主要因素,排除无关因素,忽略次要因素的研究问题的思想方法,即为理想化方法,质点即是一种理想化模型.四、时刻和时间时刻:指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量.时间:是两时刻间的间隔.在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量.时间间隔=终止时刻-开始时刻。
五、位移和路程位移:描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量.路程:物体运动轨迹的长度,是标量.只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。
六、速度描述物体运动的方向和快慢的物理量.1.平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即V=S/t,单位:m/s,其方向与位移的方向相同.它是对变速运动的粗略描述.公式V=(V0+V t)/2只对匀变速直线运动适用。
2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述.瞬时速度的大小叫速率,是标量.七、匀速直线运动1.定义:在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动.2.特点:a=0,v=恒量.3.位移公式:S=vt.八、加速度1、速度的变化:△V=V t-V0,描述速度变化的大小和方向,是矢量2、加速度:描述速度变化的快慢和方向的物理量,是速度的变化和所用时间的比值:a=ΔV/Δt,单位:m/s2.加速度是矢量,它的方向与速度变化(ΔV)的方向相同.3、速度、速度变化、加速度的关系:①方向关系:加速度的方向与速度变化的方向一定相同。
P蜡块的位置vv xv y涉及的公式:22yx v v v +=xy v v =θtan θvv 水v 船θ 船v d t =min,θsin d x =水船v v =θtan d高中物理必修2知识点第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。
②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。
③F 合≠0,一定有加速度a 。
④F 合方向一定指向曲线凹侧。
⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。
4.运动描述——蜡块运动二、运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。
2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。
③两初速度为0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0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和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两大题型(一)小船过河问题模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短:模型三:间接位移x 最短:dvv 水v 船θ当v 水<v 船时,x min =d ,θsin 船v d t =, 船水v v =θcos Av 水v 船 θ 当v 水>v 船时,L v v dx 船水==θcos min , θsin 船v d t =,水船v v =θcos θθsin )cos -(min船船水v Lv v s =θv 船 d(二)绳杆问题(连带运动问题)1、实质:合运动的识别与合运动的分解。
浦东高考一对一补习高中物理恒高教育运动学典型问题及解决方法
知识目标
一、相遇、追及与避碰问题
对于追及问题的处理,要通过两质点的速度比较进行分析,找到隐含条件(即速度相同时,而质点距离最大或最小)。
再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解,必要时可借助两质点的速度图象进行分析。
二、追击类问题的提示
1.匀加速运动追击匀速运动,当二者速度相同时相距最远.
2.匀速运动追击匀加速运动,当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了.此时二者相距最近.
3.匀减速直线运动追匀速运动,当二者速度相同时相距最近,此时假设追不上,以后就永远追不上了.
4.匀速运动追匀减速直线运动,当二者速度相同时相距最远.
5.匀加速直线运动追匀加速直线运动,应当以一个运动当参照物,找出相对速度、相对加速度、相对位移.
规律方法
1、追及问题的分析思路
(1)根据追赶和被追赶的两个物体的运动性质,列出两个物体的位移方程,并注意两物体运动时间之间的关系.
(2)通过对运动过程的分析,画出简单的图示,找出两物体的运动位移间的关系式.追及的主要条件是两个物体在追上时位置坐标相同.
(3)寻找问题中隐含的临界条件,例如速度小者加速追赶速度大者,在两物体速度相等时有最大距离;速度大者减速追赶速度小者,在两物体速度相等时有最小距离,等等.利用这些临界条件常能简化解题过程.
(4)求解此类问题的方法,除了以上所述根据追及的主要条件和临界条件解联立方程外,还有利用二次函数求极值,及应用图象法和相对运动知识求解.。
【下载后获高清版】高中物理:曲线运动与抛体运动-必考知识点总结+例题分析详解1.曲线运动⑴加速度方向(即受力方向)与速度方向不一致导致曲线运动。
如果加速度恒定不变称为定加速运动,如抛体运动;如果加速度变化则为变加速运动,如圆周运动。
⑵运动的合成与分解。
运动的分解遵循实际效果分解:先确定合运动的方向即物体的实际运动方向,再按照实际的效果分解,对绳杆来讲一般按照沿绳或杆、垂直绳或杆的方向分解。
[例1] 如图,人在岸上拉船,已知船的质量为m,水的阻力恒为f,当轻绳与水平面的夹角为θ时,船的速度为ν,此时人的拉力大小为F,则此时下列说法正确的是()A.人拉绳行走的速度为ν·cosθB.人拉绳行走的速度为ν/cosθC.船的加速度为(F·cosθ-f)/mD.船的加速度为(F-f)/m解析:运动的分解①找出合运动--小船向前运动;②运动分解--沿着绳的方向和垂直绳的方向A正确,B错误;力的分解,小船受到拉力F、阻力f、重力G和浮力N,在水平方向有加速度,选C。
注意:运动的分解与力的分解都是矢量的分解,分解的原则是便于解决问题。
比如把运动分解成水平方向和竖直方向,可不可以?当然可以,但是会使问题分析变得更复杂。
⑶小船渡河模型:等效直角三角形,如图①最快过河(过河时间最短:船头指向对岸)②最近过河(过河位移最小:时和时,哪个速度大哪个是斜边,另一个速度为直角边)[例2]在宽度为d的街上,有一连串相同的汽车以平行于街边沿的速度ν向右鱼贯通过,已知汽车的宽度为b,两车间的间距为a,如图所示,一行人想用尽可能小的速度沿一直线穿过此街,试求此人过街所需的时间。
解析:我们可以将车看成静止的,则人相当于本身具有一个沿街边的反向速度v,方向向左。
只考察穿过车流空间内的情形,如图,显然当的方向与a、b构成的矩形的对角线垂直时,取最小值。
所以,设过街时间为t,则有·cosθ·t=d,得t=2.抛体运动抛体运动属于恒定加速度的运动,按照初速度与加速度的方向,分为平抛、类平抛和斜抛运动。
浦东高中一对一培训高中物理恒高教育圆周运动
一、描述圆周运动的物理量
描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、转速、向心加速度、向心力等,
定义、意义
①描述做圆周运动的物体________的物
理量(v)
②是矢量,方向和半径垂直,和圆周________ ①
②单位:
匀速圆周运动
运动性质是速度大小______而方向时刻
______的变速曲线运动,是加速度
大小______、方向____的变加速
曲线运动
是速度大小和方向都
线运动,
的变加速曲线运动
由于速度大小和方向都变化,所以不
1.离心运动的本质
(1)离心现象是________的表现。
(2)离心运动并非沿半径方向飞出的运动,而是运动的半径变大,或沿切线方向飞出。
2.向心运动
当提供向心力的合外力大于做圆周运动所需向心力时,即________,物体渐渐向圆心运动。
浦东暑假一对一补习 高中物理 恒高1对1 运用比例法解题 利用初速度为0的匀变速直线运动的比例关系解题,使问题简单易求。
【例题】一物体从高处自由落下,在最后1s 内下落的距离是全程的一半,求下落全程所用时间及总高度。
★解析:利用比例式求解设总时间为t ,则有211=-t t 解得s t 22+=m gt h 22030212+== 【例题】一个质点从静止开始做匀加速直线运动,已知它在第4s 内的位移是14m ,求它前72m 所用的时间.★解析:质点第1s 内、第2s 内、……第n(s)内位移之比为s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…=1∶3∶5∶7…则第1s 内与第4s 内位移之比为s Ⅰ∶s Ⅳ=1∶7s Ⅰ=1147⨯m =2 m 质点前1s 内、前2s 内、……前n(s)内位移之比为s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…=1∶4∶9∶…2n21722t=t =6 s 即质点前72 m 的位移所用的时间为 6 s【例题】每隔一定时间,从车站以同一加速度沿一笔直的公路开出一辆汽车,当第五辆车开始起动时,第一辆车已离站320m .此时第四辆车与第三辆车的距离是多大? ★解析:作出5辆车的位置示意图如图所示此时第5辆车的速度为0,由于车出发的时间间隔均相等,所以可倒过来看,5、4车之间,4、3车之间,3、2车之间,2、1车之间的间隔为1∶3∶5∶7,按此比例关系,不难算得此时第四辆车与第三辆车的距离是(3/16)×320m=60m .【例题】一列火车有n 节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时( B )A .每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB .每节车厢经过观察者所用的时间之比是1∶(12-)∶(23-)∶…∶(1--n n )C .在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶nD.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程中,平均速度为v/n。
3.(07广东理科基础2)关于自由落体运动下列说法正确的是()A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比4.(06四川理综14)2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功.假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为()t vA.vtB.2C.2vtD.不能确定5.(06广东2)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是 ( )A. a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B.20秒时,a、b两物体相距最远C.60秒时,物体a在物体b的前方D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200 m6.(07广东理科基础3)如图是某物体做直线运动的速度图象,下列有关物体运动情况判断正确的是()A.前两秒加速度为5 m/s2B.4 s末物体回到出发点C.6 s末物体距出发点最远D.8 s末物体距出发点最远7.(07宁夏理综16)甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图中(如图),直线a、b分别描述了甲乙两车在0~20秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( )A.在0~10秒内两车逐渐靠近B.在10~20秒内两车逐渐远离C.在5~15秒内两车的位移相等D.在t=10秒时两车在公路上相遇8.(06上海理综7)如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图( )9.(05北京理综19)一人看到闪电12.3 s 后又听到雷声.已知空气中的声速约为330~340m/s,光速为3×108m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km.根据所学的物理知识可以判断 ( )A.这种估算方法是错误的,不可采用B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者的距离C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大D.即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确11.(04广东9)一杂技演员,用一只手抛球、接球.他每隔0.40 s抛出一个球,接到球便立即把球抛出.已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,取g=10 m/s2) ( )A.1.6 mB.2.4 mC.3.2 mD.4.0 m13.(06全国卷Ⅰ23)天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离d =3.0 km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt =6.0 s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速1v=km/s.3。
知识目标
一、平抛物体的运动
1、平抛运动:将物体沿水平方向抛出,其运动为平抛运动.
(1)运动特点:a 、只受重力;b 、初速度与重力垂直.尽管其速度大小和方向时刻在改变,但其运动的加速度却恒为重力加速度g ,因而平抛运动是一个匀变速曲线运动
(2)平抛运动的处理方法:平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
水平方向和竖直方向的两个分运动既具有独立性,又具有等时性.
(3)平抛运动的规律:以物体的出发点为原点,沿水平和竖直方向建成立坐标。
a x =0……①
a y =0……④
水平方向 v x =v 0 ……②竖直方向 v y =gt……⑤
x=v 0t……③ y=½gt 2……⑥ ①平抛物体在时间t 内的位移S 可由③⑤两式推得s=()
2
22
021⎪⎭
⎫ ⎝⎛+gt t v =
224
042
t g v t +, ②位移的方向与水平方向的夹角α由下式决定tgα=y/x=½gt 2/v 0t=gt/2v 0
③平抛物体经时间t 时的瞬时速度v t 可由②⑤两式推得v t =()22
gt v +, ④速度v t 的方向与水平方向的夹角β可由下式决定tgβ=v y /v x =gt/v 0 ⑤平抛物体的轨迹方程可由③⑥两式通过消去时间t 而推得:y=20
2v g
·x 2, 可见,
平抛物体运动的轨迹是一条抛物线.
⑥运动时间由高度决定,与v 0无关,所以t=g h /2,水平距离x =v 0t =v 0g h /2 ⑦Δt 时间内速度改变量相等,即△v =gΔt ,ΔV 方向是竖直向下的.说明平抛运
动是匀变速曲线运动.
2、处理平抛物体的运动时应注意:
① 水平方向和竖直方向的两个分运动是相互独立的,其中每个分运动都不会因另一个分运动的存在而受到影响——即垂直不相干关系;
② 水平方向和竖直方向的两个分运动具有等时性,运动时间由高度决定,与v 0无关;
③ 末速度和水平方向的夹角不等于位移和水平方向的夹角,由上证明可知
tgβ=2tgα。