第五章_曲线运动复习

曲线运动复习 曲线运动 速度方向 切线方向 运动性质 变速运动 条件 物体所受合外力与速度不在同一直线上 特例 平抛 匀速圆周运动 研究方法 运动的合成与分解 平行四边形定则运动的等时性 独立性 条件 只受重力有水平初速度 规律 水平方向 匀速直线运动竖直方向 自由落体运动飞行时间 只取决于高度运动性质 匀变速运动 描述运动的物理量线速度角速度周期频率转速向心加速度 运动性质 变速曲线运动 条件 合外力提供做匀速圆周运动所需的向心力 合外力不足以提供向心力 离心运动 知识结构 曲线运动 2 运动性质 轨迹是曲线 运动方向时刻在改变是 一定具有加速度 3 运动的条件 运动物体所受合外力方向跟它的速度方向 1 速度方向 做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的 变速运动 合外力不为零 切线方向 不在同一直线上 4 轨迹特点 物体曲线运动的轨迹应在合力F与速度v方向之间 并且合力F指向 轨迹的内侧 1 速度变化的运动必是曲线运动吗 2 加速度变化的运动必是曲线运动吗 3 曲线运动一定是变速运动 4 变速运动一定是曲线运动 5 曲线运动的速度一定变 6 做曲线运动的物体所受合力一定不为零 7 物体在恒力下不可能做曲线运动 8 物体在变力作用下一定做曲线运动 9 加速度恒定的运动不可能是曲线运动 错 错 错 错 错 错 对 对 对 练习1 运动的合成与分解 1 合运动 物体 3 特点 4 原则 运动的合成是惟一的 而运动的分解不是惟一的 通常按运动所产生的实际效果分解 分运动 物体同时参与合成的运动的运动 独立性 等时性 等效性 同体性 平行四边形定则或三角形定则 实际的运动 2 实质 运动的合成与分解是指的合成与分解 a v x 判断合运动的性质 判断两个直线运动的合运动的性质 直线运动还是曲线运动 匀变速运动还是变加速运动 合力的方向或加速度的方向与合速度的方向是否同一直线 合力或加速度是否恒定 讨论 两个互成角度的直线运动的合运动有哪些类型 1 两匀速运动合成为2 一个匀速运动 一个匀加速直线运动合成为3 两匀变速直线运动的合运动为 匀速直线运动 匀变速曲线运动 匀变速直线运动或匀变速曲线运动 1 曲线运动一定是变速运动 2 合运动的加速度为分运动的加速度矢量和 3 如果做曲线运动的物体运动速度大小没有发生变化 则物体加速度为零 4 物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动 5 物体所受的合外力方向与速度的方向不在同一条直线上 物体就作曲线运动 6 静止物体在恒力作用下一定做匀加速直线运动 7 物体受到多力作用而在做匀速运动 当撤去一个力时物体运动做匀变速运动 8 平抛运动是匀变速曲线运动 9 如果平抛物体运动时间足够长 则其速度方向将变为竖直向下 10 向心加速度的物理意义是描述做圆周运动的质点向心力变化的快慢 概念判断 关于船过河问题的讨论 船速为v1水速为v2 注意 需要船速大于水速 1 最短时间 2 最小位移 渡河时间 实例2 绳 滑轮 沿绳方向的伸长或收缩运动 垂直于绳方向的旋转运动 绳物模型绳端速度分解原则 若被拉紧的绳子两端有两个物体做不同的运动时绳子哪一端有绕轴的转动 则分解该端物体的速度 分解原则沿着绳和垂直绳 则V与V1的关系为 平抛运动 3 处理方法 2 性质 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 匀变速曲线运动 1 条件 具有 水平的初速度 只受重力 平抛的位移 P x y o x y 平抛的速度 V Vx Vy V Vx Vy 平抛运动的加速度是恒定的 根据 v g t v的方向与g方向相同 且其大小与 t成正比 即在任意 t内 速度的变量化量是大小相等的 方向竖直向下的 有关平抛运动问题讨论 平抛物体速度的变化有何规律 平抛运动典型题型 一 利用速度方向的正切值求解平抛二 利用位移方向的正切值求解平抛 水平抛出一个小球 经过一段时间球速与水平方向成450角 再经过1秒球速与水平方向成600角 求小球的初速大小 典型题 做平抛运动的物体垂直落在斜面上 可得知速度与竖直方向夹角a 物体从斜面上平抛又落回到斜面 可得知位移与水平方向夹角a 当合速度平行于斜面时 物体离斜面最远 v0 典型应用平抛与斜面 c 如图为平抛运动轨迹的一部分 已知条件如图所示 求 例题 匀速圆周运动 v r 1 描述圆周运动快慢的物理量 线速度v 角速度 转速n 频率f 周期T 2 匀速圆周运动的特点及性质 变加速曲线运动 线速度的大小不变 圆周运动 1 匀速圆周运动物理量 不变 变 角速度 周期 频率 转速 速率 线速度 向心加速度 合外力 v一定时 与r成反比 不打滑下 皮带上及与带相切的各点V大小相等 同一转轴上的物体上的各点 相同 3 两个有用的结论 匀速圆周运动 向心加速度和向心力 1 方向 2 物理意义 3 向心加速度的大小 3 向心力的大小 4 向心力的来源 匀速圆周运动 合力充当向心力 向心加速度 向心力 始终指向圆心 描述线速度方向变化的快慢 1 方向 始终指向圆心 沿半径方向的合力 2 作用 只改变速度的方向 不改变速度的大小 几种常见的匀速圆周运动 火车转弯 圆锥摆 转盘 滚筒 几种常见的圆周运动 圆台筒 汽车过桥 1 水平面内的圆周运动 1 汽车转弯 N 五 生活中圆周运动实例分析 安全速率与m无关 2 火车转弯 向心力由重力G和支持力N的合力提供 G N F 安全速率与m无关 若v vm 外侧轨道 外轮 受力 若v vm 内侧轨道 内轮 受力 例1 火车以某一速度v通过某弯道时 内 外轨道均不受侧压力作用 下面分析正确的是A 轨道半径R B 若火车速度大于v时 外轨将受到侧压力作用 其方向平行轨道平面向外C 若火车速度小于v时 外轨将受到侧压力作用 其方向平行轨道平面向内D 当火车质量改变时 安全速率也将改变 例2 质量为m的飞机 以速率v在水平面上做半径为R的匀速圆周运动 空气对飞机作用力 升力 的大小等于 B 2 竖直面内的圆周运动 1 汽车过桥 mg N mg N 2 竖直面内的圆周运动 2 水流星 练习 曲线运动 轻绳 轻杆 圆