6-第四章-曲线运动一

第四章-曲线运动（一）第四章 曲线运动知识要点：曲线运动一、曲线运动：1.曲线运动是指物体运动的轨迹为曲线；曲线运动的速度方向是该点的切线方向；曲线运动速度方向不断变化，故曲线运动一定是变速运动。2.物体做一般曲线运动的条件：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（即合外力或加速度与速度的方向成一个不等于零或的夹角）。3.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。4.曲线运动条件的应用做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指的一方弯曲，若已知物体的运动轨迹，可判断出合外力的大致方向。若合外力为变力，则为变加速运动；若合外力为恒力，则为匀变速运动；【例】质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体可能做（ ）。A.匀加速直线运动； B.匀减速直线运动；C.匀变速曲线运动； D.变加速曲线运动。网校答案：AB网校解析：当撤去F1时，由平衡条件可知：物体此时所受合外力大小等于F1，方向与F1方向相反。若物体原来静止，物体一定做与F1相反方向的匀加速直线运动。若物体原来做匀速运动，若F1与初速度方向在同一条直线上，则物体可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动，故A、B正确。【例-单选题】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.以上都不对网校答案：C网校解析：两个运动的初速度合成、加速度合成如上图所示，当a和v重合时，物体做直线运动，由于题目未给出两个运动的a和v的具体数值，所以以上两种情况都有可能。知识要点：平抛运动一、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。2.处理平抛物体的运动时应注意：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；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v0无关；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tg=2tg【例-单选题】关于做平抛运动的物体，正确的说法是（ ）。A.速度始终不变 B.加速度始终不变C.受力始终与运动方向垂直 D.受力始终与运动方向平行网校答案：B网校解析：平抛运动是曲线运动，方向时刻在改变，选项A、C、D错误。受力特点是只有重力，加速度为重力加速度，选项B正确。知识要点：匀速圆周运动一、描述圆周运动的物理量1.线速度：做匀速圆周运动的物体所通过的弧长与所用的时间的比值。（1）物理意义：描述质点沿切线方向运动的快慢。（2）方向：某点线速度方向沿圆弧该点切线方向。（3）大小：V=S/t说明：线速度是物体做圆周运动的即时速度2.角速度：做匀速圆周运动的物体，连接物体与圆心的半径转过的圆心角与所用的时间的比值。（1）物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢。3.周期T，频率f：做圆周运动物体一周所用的时间叫周期。做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数，叫做频率，也叫转速。4.V、T、f的关系T1/f，2/T=2f，v2r/T2rf=r。T、f、三个量中任一个确定，其余两个也就确定了。但v还和半径r有关。5.向心加速度（1）物理意义：描述线速度方向改变的快慢。（2）大小：a=v2/r=2r=42fr=42r/T2=v，（3）方向：总是指向圆心，方向时刻在变化，不论a的大小是否变化，a都是个变加速度。 （4）注意：a与r是成正比还是反比，要看前提条件，若相同，a与r成正比；若v相同，a与r成反比；若是r相同，a与2成正比，与v2也成正比。6.向心力（1）作用：产生向心加速度，只改变线速度的方向，不改变速度的大小。因此，向心力对做圆周运动的物体不做功。（2）大小：Fmamv2/rm2 r=m42fr=m42r/T2=mv（3）方向：总是沿半径指向圆心，时刻在变化，即向心力是个变力。说明：向心力是按效果命名的力，不是某种性质的力，因此，向心力可以由某一个力提供，也可以由几个力的合力提供，要根据物体受力的实际情况判定。二、匀速圆周运动1.特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的。2.性质：是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动，并且是加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动。3.加速度和向心力：由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变，故仅存在向心加速度，因此向心力就是做匀速圆周运动的物体所受外力的合力。4.质点做匀速圆周运动的条件：合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心。三、向心力的认识和来源（1）向心力不是和重力、弹力、摩擦力相并列的一种类型的力，是根据力的效果命名的，在分析做圆周运动的质点受力情况时，切不可在物体的相互作用力（重力、弹力、摩擦力、万有引力）以外再添加一个向心力。（2）由于匀速圆周运动仅是速度方向变化而速度大小不变的运动，故只存在向心加速度，物体受的外力的合力就是向心力。显然物体做匀速圆周运动的条件是：物体的合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心。四、人造卫星、第一宇宙速度月亮是地球的卫星，月亮在地球引力的作用下绕地球运动。在地球引力的作用下绕