高级中学物理必修2第五章曲线运动知识点归纳

1、* *第五章曲线运动知识点总结5-1曲线运动&运动的合成与分解曲线运动.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。.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.特点：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运动类型：变速运动（速度方向不断变化）F合耳，一定有加速度a。F合方向一定指向曲线凹侧。F合可以分解成水平和竖直的两个力。4.运动描述一一蜡块运动涉及的公式:二、运动的合成与分解.合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。.互成角度的两个分运动的合运动的判断：两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。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

2、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。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”的两大题型模型二：直接位移x最短:当v水v船时，Xmin=d,tv 船 sin（一）小船过河问题模型一：过河时间t最短： TOC o 1-5 h z ddm in, XV 船sincostan模型三：间接位移X最短:当V水丫船时，xmin巴L ,cos V船dt ,

3、 cosV 船 sinLSmin（V水-V船COS ）-V 船 Sin（二）纯杆问题（连带运动问题）1、实质：合运动的识别与合运动的分解。2、关键：物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际运动效果确定； 沿纯（或杆）方向的分速度大小相等。模型四：如图甲，绳子一头连着物体 B, 一头拉小船A,这时船的运动方向不沿绳子。处理方法：如图乙，把小船的速度VA沿绳方向和垂直于纯的方向分解为 V1和V2, V1就是拉纯的速度，v A就是小船的实际速度。5-2 平抛运动&类平抛运动一、抛体运动.定义：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，它的运动即为抛体运动。.条件：物

4、体具有初速度；运动过程中只受 G二、平抛运动.定义：如果物体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动就叫做平抛运动.条件：物体具有水平方向的加速度；运动过程中只受 G.处理方法：平抛运动可以看作两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动,个是竖直方向的自由落体运动4.规律：-1011 o 0(1)位移：x Vot,ygt ,s . (Vot)( gt ) ,tan212gt2vogtVo 速度：Vx Vo , Vygt , V /gR小球固定 在轻杆的 一端在竖 直平面内 转动杆对球可以 是拉力也可 以是支持力mv2t-右 F=0,则 mg = r , v= gR若 F 问卜，则 mg +F

5、=mR, v、/gR若F向上，则mg F= 或mg F =R0,则 0&v，gR小球在竖 直细管内 转动管对球的弹 力Fn可以向 上也可以向 下mv2依据mg =判断，若v = v0, Fn = 0 ；若Rvv 0, Fn向 卜球壳外的 小球在最局点时 弹力Fn的方 向向上如果刚好能通过球壳的最高点 A,则va =0 , Fn = mg如果到达某点后离开球壳而，该点处小球 受到壳间的弹力Fn=0,之后改做斜抛运 动，若在最高点离开则为平抛运动六、有关生活中常见圆周运动的涉及的几大题型分析(一)解题步骤:明确研究对象； 定圆心找半径；对研究对象进行受力分析；对外力进行正交分解；列方程：将与和物体

6、在同一圆周运动平面上的力或其分力代数运算后，另得数等于向心力；解方程并对结果进行必要的讨论。(二)典型模型：I、圆周运动中的动力学问题谈一谈：圆周运动问题属于一般的动力学问题，无非是由物体的受力情况确定物体的运动情况，或者由物体的运动情况求解物体的受力情况。解题思路就是，以加速度为纽带，运用那 个牛顿第二定律和运动学公式列方程，求解并讨论。h不a、涉及公式： 嚏 mgtan mgsin mg 口 mv2，由得：v0 JRh。口 RL Lb、分析：设转弯时火车的行驶速度为v,则：(1)若vv,外轨道对火车轮缘有挤压作用；(2)若vvo,内轨道对火车轮缘有挤压作用。模型二：汽车过拱桥问题:a、涉及

7、公式:mg Fn2m-,所以当FnRmg2 v m mg,此时汽车处于失重状态，而且 宜告诉行驶。v越大越明显,因此汽车过拱桥时不b、分析:当Fn2 v mg m v TgR:(1)JgR ,汽车对桥面的压力为0,汽车出于完全失重状态;V JgR ,汽车对桥面的压力为0 Fnmg。JgR ,汽车将脱离桥面，出现飞车现象。C、注意：同样，当汽车过凹形桥底端时满足 Fn2mg mv ,汽车对桥面的压力将大于汽车重力，汽车处于超重状态，若车速过大，容 易出现爆胎现象，即也不宜高速行驶。II、圆周运动的临界问题A.常见竖直平面内圆周运动的最高点的临界问题谈一谈：竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动

8、。对于物体在竖直平面内做变速圆周 运动的问题，中学物理只研究问题通过最高点和最低点的情况，并且经常出现有关最高点的 临界问题。模型三：轻纯约束、单轨约束条件下鹿锲哪叫碱只能产生沿纯收缩方向的拉力.)(1)临界条件：小球到达最高点时，绳子的拉力或单轨 的弹力刚好等于0,小球的重力提供向心力。即：mg2V临界 mRV庙界gR(2)小球能过最高点的条件：V JgR.当V 而R时，纯 对球产生向下的拉力或轨道对球产生向下的压力。 小球不能过最高点的条件：v vgR (实际上球还没到最高点时就脱离了轨道)。模型四：轻杆约束、双轨约束条件下，小球过圆周最高点:(1)临界条件：由于轻杆和双轨的支撑作用，小球

9、恰能到达最高点的临街速度 V临界0.(2)如图甲所示的小球过最高点时，轻杆对小球的弹力情况：当V=0时，轻杆对小球有竖直向上的支持力 Fn,其大小等于小 球的重力、即FN=m(当 v %/gR 时，Fn=0；当v qgR时，轻杆对小球有指向圆心的拉力，其大小随速度的增大而增大。(3)如图乙所示的小球过最高点时，光滑双轨对小球的弹力情况：当v=0时，轨道的内壁下侧对小球有竖直向上的支持力 Fn,其大小等于小球的重力，即Fwmg当0 v %/gR时，轨道的内壁下侧对小球仍有竖直向上的支持力Fn,大小随小球速度的增大而减小，其取值范围是0 Fn mg ;当v时，Fn=0；当v ；gR时，轨道的内壁上

10、侧对小球有竖直向下指向圆心的弹力，其大小随速度的增大而 增大。模型五：小物体在竖直半圆面的外轨道做圆周运动：两种情况：(1)若使物体能从最高点沿轨道外侧下滑， 物体在最高/的限制条件是v , gR(2)若v gR,物体将从最高电起，脱离圆轨道做平抛B.物体在水平面内做圆周运动的临界问题 谈一谈：在水平面内做圆周运动的物体，当角速度变化时，物体有远离或向着圆心运动(半径变化)的趋势。这时要根据物体的受力情况判断物体所受的某个力是否存在以及这个力存 在时方向如何(特别是一些接触力，如静摩擦力、绳的拉力等)处理方法：先对A进行受力分析，如图所示，注意在分析时不能忽略摩擦力，当然，如果说明盘面为光滑平面，摩擦力就可以忽略了。受力分析完成后，可以发现支持力 N与mg相互抵销，则只有f充当该物2体的向心力，则有f m一 m R m(一) R m(2 n) R f mg