2022年高中物理曲线运动知识点、运动合成和分解练习题.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载曲线运动学问点总结(MYX )一、曲线运动1、全部物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类:直线运动和曲线运动;2、曲线运动的产生条件:合外力方向与速度方向不共线(0 ,180 )性质:变速运动3、曲线运动的速度方向:某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向;4、曲线运动肯定收到合外力,“ 拐弯必受力, ” 合外力方向:指向轨迹的凹侧;如合外力方向与速度方向夹角为 ,特点:当0 90 ,速度增大;当 0 180 ,速度增大;当 =90 ,速度大小不变;5、曲线运动加速度:与合外力同向, 切向加速度转变速度大小;径向加速度转变速度
2、方向;6、关于运动的合成与分解(1)合运动与分运动 定义:假如物体同时参加了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动;那几个运动叫做这个实际运动的分运动特点:等时性;独立性;等效性;同一性;(2)运动的合成与分解的几种情形:两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动;一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,线,不共线时轨迹为曲线;当二者共线时轨迹为直两个匀变速直线运动合成时,当合速度与合加速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合速度与合加速度不共线时,合运动为曲线运动;二、小船过河问题1、渡河时间最少:无论船速与水速谁大谁小,均是船头与河岸垂直,渡河时间
3、tmind,v船合速度方向沿v合 的方向;2、位移最小:如 v 船v水,船头偏向上游, 使得合速度垂直于河岸,船头偏上上游的角度为cosv 水,v 船最小位移为lmind ;如 v 船v 水,就无论船的航向如何,总是被水冲向下游,就当船速与合速度垂直时渡河位移最小,船头偏向上游的角度为cosv 船,过河最小位移为lminddv 水;v 水v 船cos三、抛体运动 1、平抛运动定义:将物体以肯定的初速度沿水平方向抛出,且物体只在重力作用下(不计 空气阻力)所做的运动,叫做平抛运动;平抛运动的性质是匀变速曲线运动,加速度为 g;类平抛:物体受恒力作用,且初速度与恒力垂直,物体做类平抛运动;2、平抛
4、运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动(自由落体) ;名师归纳总结 速度水平方向( x)竖直方向( y)合速度:v tv2v2tanv ygt第 1 页,共 12 页xvv 0vygtxyv xv 0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 位 移yxvt学习必备1gt2欢迎下载合 位 移 :x2 xy2y2tangtx2v 0 3、重要结论:时间的三种求法:t 2 h x v y,在空中飞行时间由高度打算;g v 0 g tv v 0 2 2 gh ,落地速度与 0v 和 h 有关; tan 2tan,末速度偏角为位移偏角正
5、切值的 2 倍,tv 的反向延长线平分水平位移;4、斜抛运动定义:将物体以肯定的初速度沿与水平方向成肯定角度抛出,且物体只在重力作用下(不计空气阻力)所做的运动,叫做斜抛运动;它的受力情形与平抛完全相同,即在水平方向上不受力,加速度为0;在竖直方向上只受重力,加速度为g;速度:vxv 0cos位移:xv 0cost45 时, x 最大;yv 0sint1gt2vyv 0singt2水平射程:xv2 sin 2当时间:tv0x2vsincosgy四、圆周运动1、基本物理量的描述线速度大小:v= L/ t 单位 m/s 匀速圆周运动:v2 rf1T角速度大小: = / t 单位 rad/s 匀速圆
6、周运动:2T周期 T: 物体运动一周需要的时间; 单位: s;频率 f: 物体 1 秒钟的时间内沿圆周绕圆心绕过的圈数;单位: Hz T转速 n:物体 1 分钟的时间内沿圆周绕圆心绕过的圈数;单位: r/s 或 r/min 说明:弧度 rad ;角速度rad/s;转速r/s,当转速为r/s时,fn2、两种传动方式的争论传动类型图示说明结论如下列图, A 点和 B 点虽在同轴共轴传动的一个 “ 圆盘 ” 上,但是两点到轴TATBvAr圆心 的距离不同,当“ 圆盘 ” 转AB动时, A 点和 B 点沿着不同半径v BR的圆周运动 . 它们的半径分别为r和 R,且 rR 名师归纳总结 皮 带 链如下
7、列图,A 点和 B 点分别是两vAv B第 2 页,共 12 页个轮子边缘上的点,两个轮子用皮带连接起来,并且皮带不打条传动滑;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载ARTArBrTBR3、向心加速度(1)定义:做匀速圆周运动的物体,加速度指向圆心;(2)物理意义:线速度方向转变的快慢;(3)方向:沿半径方向,指向圆心;(4)大小:av22r42rrT2(5)性质:匀速圆周运动是一个加速度大小不变、方向时刻变化的变加速曲线运动;4、向心力 1 定义:做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力,叫做向心力;2 大小:F 向2 =m v r
8、m2rm42r2T(3)方向:指向圆心;特点:是成效力,不是性质力;向心力是做圆周运动的物体受到的沿着半径指向圆心的力,它可以由某一个力单独承担,也可以是几个力的合力,仍可以是物体受到的合外力在沿半径指向圆心方向上的重量;作用成效只是转变物体速度的方向,而不转变速度的大小;性质力:重力、弹力、摩擦力(拉力,压力,支持力)力)成效力:动力、阻力、下滑力、向心力4 性质:变加速运动;、电场力、磁场力(安培力,洛伦兹5匀速圆周运动:周期、频率、角速度大小不变;向心力,向心加速度、速度大小不变,方向时刻转变;五、生活中实际问题1、火车弯道转弯问题(1)受力分析:当外轨比内轨高时,铁轨对火车的支持力不再
9、是竖直向上,和重力的合力可以供应向心力, 可以减轻轨和轮缘的挤压;供应, 铁轨的内、 外轨均不受到侧向挤压的力;正确情形是向心力恰好由支持力和重力的合力 如下列图火车受到的支持力和重力的合力的水平指向圆心,成为使火车拐弯的向心力,(2)向心力为:F 向=mgtanmgh火L车转弯时的规定速度为:v0RghL(3)争论:当火车实际速度为v 时,可有三种可能:vv 时,外轨向内挤压轮缘,供应侧压力;vv 时,内外轨均无侧压力,车轮挤压磨损最小;vv , 内轨向外挤压轮缘,供应侧压力;2、拱形桥名师归纳总结 (1)汽车过拱桥时,牛二定律:mgNmv2第 3 页,共 12 页R- - - - - -
10、-精选学习资料 - - - - - - - - - 结论:学习必备欢迎下载A 汽车对桥面的压力小于汽车的重力mg,属于失重状态;B汽车行驶的速度越大,汽车对桥面的压力越小;当速度不断增大的时候,压力会不断减小,当达到某一速度 v gR 时,汽车对桥面完全没有压力,汽车“ 飘离” 桥面;汽车以大于或等于临界的速度驶过拱形桥的最高点时,汽车与桥面的相互作用力为零,汽车只受重力,又具有水平方向的速度的,因此过最高点后汽车将做平抛运动;(2)汽车过凹桥时,牛二定律: mgNmv2R结论: A.汽车对桥面的压力大于汽车的重力,属于超重状态;B.汽车行驶的速度越大,汽车对桥面的压力越大;当速度不断增大的时
11、候,压力会不断增大;3、航天器中的失重现象航天器中的人和物随航天器一起做圆周运动,其向心力也是由重力供应的,此时重力完全用来供应向心力,不对其他物体产生压力,即里面的人和物出于完全失重状态;4、离心运动(1)定义:做匀速圆周运动的物体,在所受合力突然消逝或者不足以供应圆周运动所需的向心力情形下,就做逐步远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动;(2)本质:离心现象是物体惯性的表现;(3)应用:洗衣机甩干桶,火车脱轨,棉花糖制作;(4) F 供应F 需要离心; F供应F 需要向心;5、临界问题1如下列图细绳系着的小球或在圆轨道内侧运动的小球,当它们通过最高点时:(1) v2 v3 vgR 时,物体没
12、有达到轨道最高点便发生斜抛,离开了轨道;gR 时,mgmv2,物体恰好通过轨道最高点,绳或轨道与物体间无作用力;RgR 时,mgNmv2, vN,绳或轨道对物体产生向下的作用力;R2在轻杆或管的约束下的圆周运动:杆和管对物体能产生拉力,也能产生支持力;当物体通过最高点时:名师归纳总结 1当v0时, Nmg ,杆中表现为支持力; (物体到达最高点的速度为0;)第 4 页,共 12 页(2)当 0vgR 时,mgNmv2, vN,杆或轨道产生对物体向上的支持力;R(3)当 vgR 时,mgmv2,N 0,杆或轨道对物体无作用力;R- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -
13、- - 4当 vgR 时,mg学习必备欢迎下载Nmv2, vN,杆或轨道对物体产生向下的作用力;R第一讲曲线运动、运动合成和分解一考点基础学问回忆及重点难点分析学问点 1、曲线运动的特点: 做曲线运动的物体在某点的速度方向就是曲线在该点的切线方向,因此速度的方向是时刻的,所以曲线运动肯定是运动过关练习 1 1做曲线运动的物体,在运动过程中,肯定变化的物理量是 A 速率 B速度 C加速度 D合外力2关于质点做曲线运动的以下说法中,正确选项()A曲线运动肯定是匀变速运动 B变速运动肯定是曲线运动 C曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向 D有些曲线运动也可能是匀速运动方法点拨
14、和归纳:曲线运动速度方向肯定变化,曲线运动肯定是变速运动,反之,变速运动不肯定是曲线运动;学问点 2、物体做曲线运动的条件是:合外力(加速度) 方向和初速度方向同始终线;与物体做直线运动的条件区分是;过关练习 2:1物体运动的速度(v)方向、加速度(a)方向及所受合外力(F)方向三者之间的关系为)Av、a、F 三者的方向相同(Bv、a 两者的方向可成任意夹角,但a 与 F 的方向总相同Cv 与 F 的方向总相同,a 与 F 的方向关系不确定Dv 与 F 间或 v 与 a 间夹角的大小可成任意值2以下表达正确选项: A物体在恒力作用下不行能作曲线运动 B物体在变力作用下不行能作直线运动 C物体在
15、变力或恒力作用下都有可能作曲线运动 D物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动3物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动, 假如突然撤掉其中一个力,它不行能做 ( )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质量为 m的物体受到两个互成角度的恒力F1 和 F2的作用,如物体由静止开头,就它将做名师归纳总结 运动,如物体运动一段时间后撤去一个外力F1,物体连续做的运动是运动;第 5 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载方法点拨和归纳:物体做曲线运动肯定受外力;物体所受的合外力方向与速度方向不在同始终线上,所
16、以,肯定有加速度且加速度方向 和速度方向不在一条直线上;曲线运动中,合外力、加速度方向肯定指向曲线凹的那一边;曲线运动性质假如这个合外力的大小和方向都恒定,物体做匀变速曲线运动,如平抛运动、 斜抛运动;假如这个合外力的大小恒定,方向始终与速度方向垂直,就有 速圆周运动FmV2,物体就作匀R学问点 3、运动的合成与分解的几个概念:假如某物体同时参加几个运动,那么这个物体实际的运动就叫做那几个运动的,那几个运动叫做这个实际运动的;已知分;运动情形求合运动的情形叫运动的,已知合运动情形求分运动情形叫运动的过关练习 3 1初速度为v 0的匀加速直线运动,可看作是一个同方向的一个运动和一个运动的合运动;
17、2竖直上抛运动,可看成是竖直向上的和一个竖直向下的运动的合运动3平抛运动可看成是水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动4斜抛运动可看成是水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动学问点 4、运动合成和分解其实质是对运动物体的位移、速度和加速度的合成和分解,使用 规章是 : 平行四边形法就;要留意:合运动肯定是物体的实际运动;分运动之间没有相互联系(独立性);合运动和分运动所用的时间相等(同时性);等效性:各分运动的规律叠加起来与合运动规律 有完全相同的成效;合运动和分运动的位移、速度、加速度都遵守平行四边形法就;过关练习 4 1降落伞在下落一段时间后的运动是匀速的,无风时,某跳伞运动员的着地速度为
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- 2022 年高 物理 曲线运动 知识点 运动 合成 分解 练习题
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