曲线运动知识归纳
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高中物理曲线运动知识点归纳
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(xA、yA)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=ΔxABΔt,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)
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);
高二物理曲线运动知识点
曲线运动特点
曲线运动的条件:物体所受合外力的方向和速度的方向不在同一直线上
曲线运动中的合力效果:合力沿切线方向的分力改变速度的大小,沿半径方向的分力改变速度的方向。
(1)、物体在某一点(或某一时刻)的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向;
(2)、物体运动的速度方向是时刻变化的,所以曲线运动一定是变速运动;
(3)、物体的路程总是大于位移的大小;
(4)、物体做曲线运动时,受到的合外力和相应的加速度一定不为0。
(5)、重要推论:物体做直线运动的条件是物体所受合外力的方向和速度的方向在同一直线上。
〖实例〗过山车和行星绕着太阳运动的运动轨迹都是一条曲线
运动的合成与分解特点
(1)、运动的合成:
①如果分运动都在同一直线上,则可选取正方向,与正方向相同的量取正,与正方向相反的量取负,将矢量运算简化为代数运算。
②如果分运动互成角度,运动合成时要遵循平行四边形定则。
(2)、运动的分解:
①确定合速度的方向(就是物体的实际运动方向);
②根据合速度产生的实际运动效果确定分速度的方向;
③运用平行四边形定则进行分解。
高中阶段遇到的合成与分解问题,一般都能分解为两个互相垂直的分运动。如平抛运动与斜抛运动。
平抛运动 平抛运动是加速度为重力加速度的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。
做平抛运动的物体,水平方向运动不受力,不受竖直方向影响,水平方向做匀速直线运动;竖直方向运动只受重力,不受水平方向影响,竖直方向做自由落体运动;物体同时参与水平和竖直方向运动,最后表现出来的合运动为平抛运动。
高二物理学习方法
预习
通读一遍教材,去了解和接受新的物理概念,找到它的特点,提前知道公式和定理等。把不明白的地方作记号,等后面深入学习时解决或者问老师。
新旧知识是一个继承关系,并不是割裂独立的。预习新知识的时候,要联系前面学过的知识,发现哪里不会不明白不清楚,要赶紧补回来,因为老师默认你已经会啦!扫除这些“绊脚石”,才能立即理解课堂上老师讲的新课。
第四章 曲线运动知识点详细归纳
第一模块:曲线运动、运动的合成和分解
■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:
曲线运动,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: 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内侧。
5、分类: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。
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:
⑴运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);
⑵等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等
⑶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。