第五章曲线运动知识点
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高中物理必修二第五章曲线轨迹知识点总
结
第五章曲线轨迹是高中物理必修二的重要章节,是进一步理解力学与数学知识的基础,本文总结了该章节的重点内容。
1. 曲线的切线和法线
- 任意一点的切线方向是该点速度方向
- 切线方向发生改变,速度大小不变,产生加速度
- 切线方向不变,速度大小改变,产生切向加速度
- 法线方向是切线方向的逆时针旋转90度
2. 一段曲线的长度
- 一段曲线的长度可以近似看作许多小线段的长度之和
- 当小线段长度趋近于0时,该总长度即为曲线长度
3. 曲率和半径
- 曲率指曲线在某一点的弯曲程度
- 曲率越大,曲线弯曲程度越大
- 半径是曲率的倒数,其值越小,曲率越大
4. 圆的运动学方程
- 圆的运动学方程:x²+y²=r²
- 圆的运动可用向量表示:r(t)=<xcosωt,ysinωt>
- 圆的速度大小和方向是一定的
- 圆的加速度大小不变,方向沿切线方向
- 圆的轨迹是一段不断变化曲率的运动轨迹
以上就是第五章曲线轨迹的重点知识点总结。
了解了这些知识,可以更好地理解曲线运动的规律和特点,为高中物理学习打好基础。
高中物理曲线运动知识点总结第五章曲线运动本章主要介绍了曲线运动、抛体运动和圆周运动三个方面的内容。
一、曲线运动1.运动性质:曲线运动是变速运动,加速度一定不为零。
2.速度方向:质点在曲线上某一点的速度方向沿该点的切线方向。
3.质点做曲线运动的条件:1)从动力学角度看,物体所受合力方向指向轨迹的凹侧。
2)从运动学角度看,物体加速度方向与速度方向不共线。
二、抛体运动抛体运动是只在重力作用下的运动,其中平抛运动是一种特殊的抛体运动。
1.平抛运动的定义:水平抛出的物体只在重力作用下做运动。
2.平抛运动的性质:平抛运动是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线。
3.平抛运动的研究方法:1)平抛运动有两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动。
2)平抛运动的速度:水平方向速度:vx = v竖直方向速度:vy = gt合速度:v = √(vx² + vy²),方向:tgθ = vy/vx3)平抛运动的位移:水平方向位移:Sx = vt = v²/2g竖直方向位移:Sy = 1/2gt² = gt/2合位移:s = √(Sx² + Sy²),方向:tgφ = Sy/Sx4.平抛运动的轨迹:抛物线;轨迹方程:y = (g/2x²)x²。
运动时间t由高度h决定,与初速度v无关。
水平射程x 由v和h共同决定。
相同时间内速度改变量相等,即△v=g△t,△v的方向竖直向下。
三、圆周运动圆周运动分为非匀圆周运动和匀速圆周运动。
a。
非匀圆周运动:合力不指向圆心,但向心力(只是合力的一个分力)指向圆心。
b。
匀速圆周运动:1)运动学特征:速度大小不变,周期不变,角速度不变,向心加速度大小不变;速度和向心加速度的方向时刻在变。
匀速圆周运动是变加速运动。
2)动力学特征:合外力(向心力)大小恒定,方向始终指向圆心。
基本公式及描述圆周运动的物理量:1)线速度方向:质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向。
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。
高中物理必修二知识点总结归纳第五章 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.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)绳拉物体合运动:实际的运动。
对应的是合速度。
方法:把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。
小船渡河例1:一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是3m/s,小船在静水中的速度是5m/s,求:(1)欲使船渡河时间最短,船应该怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?(2)欲使航行位移最短,船应该怎样渡河?最短位移是多少?渡河时间多长?船渡河时间:主要看小船垂直于河岸的分速度,如果小船垂直于河岸没有分速度,则不能渡河。
(此时=0°,即船头的方向应该垂直于河岸)解:(1)结论:欲使船渡河时间最短,船头的方向应该垂直于河岸。
【高中物理】高中物理必修二第五章知识点:曲线运动
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第五章曲线运动
一、知识点
(一)曲线运动的条件:再分外力与运动方向无此一条直线上
(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(坯变速箱:元显恭甩运动、非匀变速箱曲线:匀速圆周运动)
(四)匀速圆周运动
1受力分析,所受到合力的特点: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、转回)
(五)平抛运动
1受力分析,只受到重力
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、加速度与水平方向的夹角
(五)离心运动的定义、条件
二、实地考察内容、建议及方式
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(挑选、填空题)
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运动的制备与水解:分后运动与和运动的等时性、耦合性(挑选、填空题)
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)
5Vergt运动:临界条件、最小静摩擦力、匀速圆周运动有关排序(挑选、排序)。
第5章 曲线运动 复习总结1曲线运动1)曲线运动的性质:变速运动。
速度的方向为曲线在该点的切线方向。
2)物体做曲线运动的条件:运动物体所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3)根据质点运动的轨迹判断受力方向:合外力指向曲线的内侧,运动轨迹应为夹角速度的方向与合外力方向之间。
4)研究曲线运动的方法:运动的合成和分解。
如:平抛运动可以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。
5)重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向都不变的曲线运动,叫匀变曲线运动,如平抛运动;另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动.1)物体做平抛运动的条件:具有水平初速度,且只受重力作用。
2)平抛运动的性质:匀变速曲线运动3)规律 水平方向: ;0v v x = t v x 0=2平抛物体的运动 竖直方向:gt v y = ; 212y gt =合位移:大小:s ==方向:用s 与x 轴正方向夹角α表示20012tan 2gt y gtx v t v α===大小:v ==合速度 方向:v 与x 轴正方向的夹角θ表示tan y xv gtv v θ==合加速度:g a =3运动的合成和分解:1)运动的合成:已知分运动求合运动 。
2)运动的分解:已知合运动求分运动。
3)运动合成和分解遵循平行四边形定则。
4)分运动和合运动具有等时性、等效性、独立性。
5)几种特殊运动的合成和分解:(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。
既:合v 和合a 方向是否共线。
)①两个匀速直线运动的合运动,仍是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动,一个匀变速直线运动的合运动, 共线:匀变速直线运动不共线:匀变速曲线运动③两个初速度不为0的匀速直线运动的合运动 合v 和合a 方向共线:匀变速直线运动合v 和合a 方向不共线:匀变速曲线运动4.圆周运动1)基本物理量及公式 线速度:T r t l v π2=∆∆=仅适用于 角速度:T t πθω2=∆∆= 匀速圆周运动 周期:ωππ22==v r T 2)各物理量之间的关系:①线速度和角速度的关系:r v ω=②向心加速度:r f v r T r r v a n 2222)2()2(πωπω===== ③向心力:r f m mv r Tm r m r v m ma F n n 2222)2()2(πωπω====== 总结:以上①②③既适用于匀速圆周运动又适用于非匀速圆周运动①同轴传动各点的角速度相等②皮带、链条、齿轮、摩擦传动各点的线速度大小相等3)匀速圆周运动的性质:变加速曲线运动(n a 变化)4)匀速圆周运动的特点:速率、角速度不变,速度、加速度、合外力大小不变,方向时刻变化,合外力就是向心力,它只改变速度方向。
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。
第五章抛体运动1 曲线运动知识点曲线运动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.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内侧(凹侧).若物体在恒力作用下做曲线运动,物体的运动轨迹越来越接近力的方向,但不会与力的方向完全相同。
3.曲线运动的分类(1)匀变速曲线运动:加速度恒定的曲线运动,即物体在恒力作用下的曲线运动。
(2)变加速曲线运动:加速度不断变化的曲线运动,即物体在变力作用下的曲线运动。
4.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.【例1】已知质点从A点运动到B点,其速度逐渐减小,下列图中能正确表示质点在C 点处受力的是()【例2】质点在某一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力.则下列选项中可能正确的是()随堂练习1.(多选)关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.曲线运动也可以是速率不变的运动2.做曲线运动的物体,在其轨迹曲线上某一点的加速度方向()A.为通过该点的曲线的切线方向B.与物体在这一点时所受合外力方向垂直C.与物体在这一点的速度方向一致D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零3.(多选)物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,它可能做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动4.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示,可能的运动轨迹是() 5.某质点做曲线运动时,下列说法正确的是()A.在某一点的速度方向是该点轨迹的切线方向B.在任意时间内位移的大小总是大于路程C.在某一段时间内质点受到的合外力有可能为零D.速度的方向与合外力的方向必在同一条直线上6.小球在水平面上做匀速直线运动,当它受到如图的方向的力作用时,小球可能的运动方向是()A.Oa B.Ob C.Oc D.Od7.(多选)物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做()A.静止或匀速直线运动B.匀变速直线运动C.非匀变速曲线运动D.匀变速曲线运动8.(多选)对曲线运动中的速度的方向,下列说法正确的是()A.在曲线运动中,质点在曲线上任一点的速度方向总是与这点的切线方向相同B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向9.(多选)下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变10.某质点在一段时间内做曲线运动,则在此段时间内()A.速度可以不变,加速度一定在不断变化B.速度可以不变,加速度也可以不变C.速度一定在不断变化,加速度也一定在不断变化D.速度一定在不断变化,加速度可以不变第五章抛体运动1 曲线运动【例1】答案:C解析:根据曲线运动中合力F应指向轨迹的凹侧,可排除A、D项.在B项中,F的方向与v的方向成锐角,质点从A到B加速,故B错.在C项中,F的方向与v的方向成钝角,质点从A到B减速.故C正确.【例2】答案:D解析:质点做曲线运动时,速度方向是曲线上这一点的切线方向,选项A错误;质点所受合外力和加速度的方向指向运动轨迹的凹侧,选项B、C错误,只有选项D正确.随堂练习1、BD2、D3、答案:BCD解析:撤去其中的一个力,其他剩余的力的合力与撤去的力大小相等,方向相反,若初速v0与撤去的力F0方向相同,则撤去F0时,v0与F合(剩余力的合力)方向相反,物体做匀减速直线运动;若v0与F0方向相反,则撤去F0时,v0与F合方向相同,物体将做匀加速直线运动;若v0与F0不在一条直线上,撤去F0后,v0与F合也不在一条直线上,物体做曲线运动,故选项BCD正确。
第五章 曲线运动知识点总结曲线运动基本知识1、速度v 、合外力F 、轨迹三者的位置关系:(1)速度与轨迹相切(2)合外力F 与速度v 不在同一条直线,合外力F 指向轨迹内侧(3)轨迹与速度v 相切,在合外力F 与速度v 之间另外:合外力F 与v 夹角小于90°,则物体做加速运动(速度增大),合外力F 与v 夹角大于90°,则物体做减速运动(速度减小)。
2、合运动性质的判断:(1)根据两个方向初速度,求出合运动的初速度大小和方向(2)根据两个方向加速度,求出合运动的加速度大小和方向加速度a 恒定,则物体做匀变速运动 加速度a 变化,则物体做非匀变速运动(3)根据和初速度与合加速度的方向关系,确定合运动的性质合加速度a 与合初速度v 0在同一条直线,物体做直线运动合加速度a 与合初速度v 0不在同一条直线,物体做曲线运动3、关联速度问题:(1)分析物体实际速度的方向即合速度的方向(如果不会分析就记住,不沿绳的速度就是合速度)(2)将物体的速度分解到沿绳和垂直于绳两个方向(3)由几何关系列方程,两物体沿绳方向的速度相等4、小船过河问题河宽为d ,船在静水中的速度为v 船,水流速度为v 水(1)以最短时间过河:船头垂直河岸,所用时间最短:船v d t min =(2)以最短位移过河:要求v 船>v 水,合速度垂直河岸,船的位移最短:d x min =5、平抛运动:初速度水平,物体只受重力运动性质:平抛运动是匀变速曲线运动水平方向分运动:(匀速直线运动)t x 0v =竖直方向分运动:(自由落体运动)2gt 21h =; gt v =y6、平抛运动斜面问题(1)位移夹角: t x 0v = 2gt 21h =xh 73tan =︒(2)速度夹角:(小球做平抛运动,垂直打在斜面上)gt v =yy0v v tan =θ 7、平抛运动的临界问题:临界问题常见“刚好”、“恰好”等字眼。