高級中學物理必修2第五章曲線運動知識點歸納

1、* *第五章曲線運動知識點總結(jié)5-1曲線運動&運動的合成與分解曲線運動.定義：物體運動軌跡是曲線的運動。.條件：運動物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上.特點：方向：某點瞬時速度方向就是通過這一點的曲線的切線方向運動類型：變速運動（速度方向不斷變化）F合耳，一定有加速度a。F合方向一定指向曲線凹側(cè)。F合可以分解成水平和豎直的兩個力。4.運動描述一一蠟塊運動涉及的公式:二、運動的合成與分解.合運動與分運動的關(guān)系：等時性、獨立性、等效性、矢量性。.互成角度的兩個分運動的合運動的判斷：兩個勻速直線運動的合運動仍然是勻速直線運動。速度方向不在同一直線上的兩個分運動， 一個是勻速直線運動，一個

2、是勻變速直線運動,其合運動是勻變速 曲線運動，a合為分運動的加速度。兩初速度為0的勻加速直線運動的合運動仍然是勻加速直線運動兩個初速度不為0的勻加速直線運動的合運動可能是直線運動也可能是曲線運動。當兩 個分運動的初速度的和速度方向與這兩個分運動的和加速度在同一直線上時，合運動是勻變 速直線運動，否則即為曲線運動。三、有關(guān)“曲線運動”的兩大題型模型二：直接位移x最短:當v水v船時，Xmin=d,tv 船 sin（一）小船過河問題模型一：過河時間t最短： TOC o 1-5 h z ddm in, XV 船sincostan模型三：間接位移X最短:當V水丫船時，xmin巴L ,cos V船dt ,

3、 cosV 船 sinLSmin（V水-V船COS ）-V 船 Sin（二）純桿問題（連帶運動問題）1、實質(zhì)：合運動的識別與合運動的分解。2、關(guān)鍵：物體的實際運動是合速度，分速度的方向要按實際運動效果確定； 沿純（或桿）方向的分速度大小相等。模型四：如圖甲，繩子一頭連著物體 B, 一頭拉小船A,這時船的運動方向不沿繩子。處理方法：如圖乙，把小船的速度VA沿繩方向和垂直于純的方向分解為 V1和V2, V1就是拉純的速度，v A就是小船的實際速度。5-2 平拋運動&類平拋運動一、拋體運動.定義：以一定的速度將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體只受重力的作用，它的運動即為拋體運動。.條件：物

4、體具有初速度；運動過程中只受 G二、平拋運動.定義：如果物體運動的初速度是沿水平方向的，這個運動就叫做平拋運動.條件：物體具有水平方向的加速度；運動過程中只受 G.處理方法：平拋運動可以看作兩個分運動的合運動：一個是水平方向的勻速直線運動,個是豎直方向的自由落體運動4.規(guī)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 在輕桿的 一端在豎 直平面內(nèi) 轉(zhuǎn)動桿對球可以 是拉力也可 以是支持力mv2t-右 F=0,則 mg = r , v= gR若 F 問卜，則 mg +F

5、=mR, v、/gR若F向上，則mg F= 或mg F =R0,則 0&v，gR小球在豎 直細管內(nèi) 轉(zhuǎn)動管對球的彈 力Fn可以向 上也可以向 下mv2依據(jù)mg =判斷，若v = v0, Fn = 0 ；若Rvv 0, Fn向 卜球殼外的 小球在最局點時 彈力Fn的方 向向上如果剛好能通過球殼的最高點 A,則va =0 , Fn = mg如果到達某點后離開球殼而，該點處小球 受到殼間的彈力Fn=0,之后改做斜拋運 動，若在最高點離開則為平拋運動六、有關(guān)生活中常見圓周運動的涉及的幾大題型分析(一)解題步驟:明確研究對象； 定圓心找半徑；對研究對象進行受力分析；對外力進行正交分解；列方程：將與和物體

6、在同一圓周運動平面上的力或其分力代數(shù)運算后，另得數(shù)等于向心力；解方程并對結(jié)果進行必要的討論。(二)典型模型：I、圓周運動中的動力學問題談一談：圓周運動問題屬于一般的動力學問題，無非是由物體的受力情況確定物體的運動情況，或者由物體的運動情況求解物體的受力情況。解題思路就是，以加速度為紐帶，運用那 個牛頓第二定律和運動學公式列方程，求解并討論。h不a、涉及公式： 嚏 mgtan mgsin mg 口 mv2，由得：v0 JRh?？?RL Lb、分析：設(shè)轉(zhuǎn)彎時火車的行駛速度為v,則：(1)若vv,外軌道對火車輪緣有擠壓作用；(2)若vvo,內(nèi)軌道對火車輪緣有擠壓作用。模型二：汽車過拱橋問題:a、涉及

7、公式:mg Fn2m-,所以當FnRmg2 v m mg,此時汽車處于失重狀態(tài)，而且 宜告訴行駛。v越大越明顯,因此汽車過拱橋時不b、分析:當Fn2 v mg m v TgR:(1)JgR ,汽車對橋面的壓力為0,汽車出于完全失重狀態(tài);V JgR ,汽車對橋面的壓力為0 Fnmg。JgR ,汽車將脫離橋面，出現(xiàn)飛車現(xiàn)象。C、注意：同樣，當汽車過凹形橋底端時滿足 Fn2mg mv ,汽車對橋面的壓力將大于汽車重力，汽車處于超重狀態(tài)，若車速過大，容 易出現(xiàn)爆胎現(xiàn)象，即也不宜高速行駛。II、圓周運動的臨界問題A.常見豎直平面內(nèi)圓周運動的最高點的臨界問題談一談：豎直平面內(nèi)的圓周運動是典型的變速圓周運動

8、。對于物體在豎直平面內(nèi)做變速圓周 運動的問題，中學物理只研究問題通過最高點和最低點的情況，并且經(jīng)常出現(xiàn)有關(guān)最高點的 臨界問題。模型三：輕純約束、單軌約束條件下鹿鍥哪叫堿只能產(chǎn)生沿純收縮方向的拉力.)(1)臨界條件：小球到達最高點時，繩子的拉力或單軌 的彈力剛好等于0,小球的重力提供向心力。即：mg2V臨界 mRV廟界gR(2)小球能過最高點的條件：V JgR.當V 而R時，純 對球產(chǎn)生向下的拉力或軌道對球產(chǎn)生向下的壓力。 小球不能過最高點的條件：v vgR (實際上球還沒到最高點時就脫離了軌道)。模型四：輕桿約束、雙軌約束條件下，小球過圓周最高點:(1)臨界條件：由于輕桿和雙軌的支撐作用，小球

9、恰能到達最高點的臨街速度 V臨界0.(2)如圖甲所示的小球過最高點時，輕桿對小球的彈力情況：當V=0時，輕桿對小球有豎直向上的支持力 Fn,其大小等于小 球的重力、即FN=m(當 v %/gR 時，F(xiàn)n=0；當v qgR時，輕桿對小球有指向圓心的拉力，其大小隨速度的增大而增大。(3)如圖乙所示的小球過最高點時，光滑雙軌對小球的彈力情況：當v=0時，軌道的內(nèi)壁下側(cè)對小球有豎直向上的支持力 Fn,其大小等于小球的重力，即Fwmg當0 v %/gR時，軌道的內(nèi)壁下側(cè)對小球仍有豎直向上的支持力Fn,大小隨小球速度的增大而減小，其取值范圍是0 Fn mg ;當v時，F(xiàn)n=0；當v ；gR時，軌道的內(nèi)壁上

10、側(cè)對小球有豎直向下指向圓心的彈力，其大小隨速度的增大而 增大。模型五：小物體在豎直半圓面的外軌道做圓周運動：兩種情況：(1)若使物體能從最高點沿軌道外側(cè)下滑， 物體在最高/的限制條件是v , gR(2)若v gR,物體將從最高電起，脫離圓軌道做平拋B.物體在水平面內(nèi)做圓周運動的臨界問題 談一談：在水平面內(nèi)做圓周運動的物體，當角速度變化時，物體有遠離或向著圓心運動(半徑變化)的趨勢。這時要根據(jù)物體的受力情況判斷物體所受的某個力是否存在以及這個力存 在時方向如何(特別是一些接觸力，如靜摩擦力、繩的拉力等)處理方法：先對A進行受力分析，如圖所示，注意在分析時不能忽略摩擦力，當然，如果說明盤面為光滑平面，摩擦力就可以忽略了。受力分析完成后，可以發(fā)現(xiàn)支持力 N與mg相互抵銷，則只有f充當該物2體的向心力，則有f m一 m R m(一) R m(2 n) R f mg