高一物理必修2曲線運動復習

曲線運動復習知識點1曲線運動是變速運動質點運動軌跡是一條曲線，稱質點做曲線運動。軌跡上各點的切線方向為質點在該點的速度方向。由于軌跡是條曲線，曲線上不同點，切線方向一般不同，即速度方向不同。所以質點做曲線運動，速度方向時刻在變化。速度是矢量，速度的變化包括速度大小的變化和速度方向的變化，因此曲線運動是一種變速運動。[總結]1、變速運動指速度變化的運動。速度的變化有：速度大小變化〔包括變速直線運動〕、速度方向變化〔如曲線運動〕、速度大小和方向都變化。在物體運動的過程中，即使速度大小不變，但方向變化，仍為曲線運動。2、做曲線運動的物體，不管速度大小是否變化，只要其方向變化，速度就會發(fā)生變化，因此曲線運動必定是變速運動。3、作直線運動的物體，如果速度方向不變，其大小變化，也稱為變速運動。例1以下有關曲線運動的說法中，正確的選項是〔〕曲線運動是一種變速運動做曲線運動的物體合外力一定不為零做曲線運動的物體所受的合外力一定是變化的曲線運動不可能是一種勻變速運動[思路分析]由于速度方向是軌跡各點的切線方向，而曲線運動軌跡切線隨位置而變化，所以曲線運動速度是變化的，具有加速度，由F=ma有合外力必定不為零，那么A、B正確。做曲線運動的條件是物體具有一定的初速度，受一個與速度不在一條直線上的合外力作用。此力不一定變化，也不一定不變化。假設力變化，那么為變加速運動，故C、D錯。[答案]A、B當物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。知識點2物體做曲線運動的條件注意：曲線運動是變速運動，凡物體做變速運動比有加速度，而加速度是由于力的作用產生的，做曲線運動的物體在任何時刻所受合外力皆不為零，不受力的物體不可能做曲線運動，加速度方向與合外力方向相同，可推知：曲線運動的加速度方向與速度方向不在同一直線上。條件直線運動勻速直線運動F＝0（a=0）勻加速直線運動F(a)方向與v同方向且F不變變加速直線運動F(a)方向與v同方向且F變勻減速直線運動F(a)方向與v反方向且F不變變減速直線運動F(a)方向與v反方向且F變曲線運動勻變速曲線運動F(a)方向與v方向不共線且F不變非勻變速曲線運動F(a)方向與v方向不共線且F變2、物體做直線運動與做曲線運動條件的比較3、在變速直線運動〔加速直線運動或減速直線運動〕中，加速度方向〔即合外力方向〕與速度方向在同一直線上，加速度只改變速度的大小，不改變速度的方向；在曲線運動中，加速度方向〔合外力方向〕與速度方向不在同一條直線上，加速度可以改變速度的大小，也可以改變速度的方向。某時刻物體受力如下圖，把F分解成互相垂直的F1和F2兩個分力，其中F1沿軌跡切向，F2垂直于F1方向，可見，在這一時刻，F2使物體的運動方向發(fā)生變化，而F1那么改變物體運動的速率。合力F方向指向軌跡彎曲的一側，也就是曲線運動軌跡必定向合外力的指向方向彎曲。F1F2F〔例2〕物體受幾個恒力作用恰做勻速直線運動，如果突然撤去其中的一個力F2，那么它可能做〔〕A、勻速直線運動B、勻加速直線運動C、勻減速直線運動D、勻變速曲線運動〔思路分析〕撤去力F2后，物體受合外力大小為F2，方向與F2相反，但此合外力方向與速度方向可能相同、相反或不在同一直線上，因而應考慮這三種情況下物體可能做的運動?！泊鸢浮矪CD〔總結〕1、解題時應注意分析和挖掘題中信息，在速度方向〔或受力方向〕不定的情況下，應考慮各種可能的情況。2、對于速度方向與F合方向不定的情況，可先考慮速度與F合在同一直線〔同向或反向〕，然后再討論不在同一直線上〔夾角為銳角、直角、鈍角〕的情況，進而分析物體速度大小和方向的變化。[難點精析]曲線運動中受力方向判斷[例3]如下圖，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B，這時，突然使它所受的力反向，但大小不變，即由F變?yōu)?F，在此力的作用下，關于物體以后的運動情況，以下說法正確的選項是〔〕A、物體不可能沿曲線Ba運動B、物體不可能沿曲線Bb運動C、物體不可能沿曲線Bc運動D、物體不可能沿原曲線由B返回到AcbaBA[思路分析]由原來的運動軌跡AB可以確定恒力F的方向是斜向下的，當外力反向時物體的運動方向應斜向上，運動的軌跡是Bc。特別注意B選項，原F的方向不可能沿Bb方向，因為在A點時速度在垂直Bb的方向上有速度分量，而在B點的速度方向是Bb方向，在垂直Bb的向下方向有外力的分力，因此外力F的方向是右偏下?！泊鸢浮矨BD質點在平面內的運動

知識點1、運動的合成與分解合運動與分運動合運動就是物體的實際運動.一個運動又可以看作物體同時參與了幾個運動,這幾個運動就是物體實際運動的分運動,物體的實際運動(合運動的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分運動的位移、速度、加速度就是它的分位移、分速度、分加速度.2、運動的合成與分解包括位移、速度、加速度的合成與分解,他們與力的合成與分解一樣都遵守平行四邊形定那么:由的分運動求跟他們等效的合運動的過程叫做運動的合成,而由的合運動求跟他們等效的分運動的過程叫做運動的分解研究運動的合成與分解,目的是在于把一些復雜的運動簡化為比較簡單的直線運動,這樣就可應用已經掌握的的有關直線運動的規(guī)律,來確定一些復雜的曲線運動.3、合運動和分運動的關系等時性:合運動與分運動經歷的時間相等.例如,小船過河時,一方面小船隨水流向下游運動;另一方面,小船相對水向對岸劃行.當小船在下游某處到達對岸時,這兩個分運動也同時結束.獨立性:一個物體同時參與幾個分運動,各分運動獨立進行,不受其他分運動的影響.例如,船過河時,如果水流速度變大,只影響小船向下游的分運動,不影響小船的過河時間,即不影響向對岸劃行的速度.等效性:各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動規(guī)律有完全相同的效果.4、運動的合成與分解的運算法那么運動的合成與分解是指描述運動的幾個物理量,即位移、速度、加速度的合成與分解,由于他們都是矢量,所以都遵循平行四邊形定那么.(5)互成角度的兩個分運動的和運動的幾種可能情況兩個勻速直線運動的合運動仍然是勻速直線運動一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動一定是勻加速直線運動.合運動的方向,即兩個加速度合成的方向兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動可能是勻變速直線運動,也可能是勻變速直線運動.當兩個分運動初速度的合速度方向與兩分運動的合速度的方向在同一直線上時,合運動為勻變速直線運動,否那么,是勻變速曲線運動.(6)運動的分解是運動合成的逆過程分解原那么:根據運動的實際效果分解或正交分解[例]、小船在200米寬的河中橫渡,水流速度為2m/s,船在靜水中的航速是4m/s,求:當小船的船頭始終正對對岸是,他將在何時、何處到達對岸?要使小船到達正對岸,應如何行駛,歷時多長?θv水v合v船[思路分析]小船參與了兩個運動,隨水漂和船在靜水中的運動,因為分運動間是互不干擾的,具有等時的性質,故小船渡河時間等于垂直河岸的分運動時間:t=t1==200/4=50s,

沿河流方向的位移s水=v水t=2×50m=100m即在正對岸下游100米處靠岸. 2、要小船垂直過河,即合速度要垂直河岸,如圖6-2-1所示,則cosθ==所以θ=600,即航向與岸成600角,渡河時間t=t1====57.7s速度的分解類型題如圖5-2-5所示,在河岸上用細繩拉船,為了使船勻速靠岸,拉繩的速度必須是()A.加速B.減速C.勻速D.先加速后減速將船速v進行分解，v1=vcosθ，v2=vsinθ.拉繩的速度即為v1.由于在船靠岸過程中θ角變大，因此v1=vcosθ變小，所以應減速拉.vv1v2θ類題做法1.先找物體的實際運動V，即合運動；2.將實際運動沿繩子與垂直于繩子正交分解B拋體運動的規(guī)律知識點1.①平拋運動的定義將物體以一定的初速度沿水平方向拋出,不考慮空氣阻力，物體只在重力作用下的運動.

②平跑運動的性質由于做平拋運動的物體只受重力的作用，由牛頓第二定律可知,其加速度為g.所以是勻變速運動；又因重力與速度不在一條直線上，物體做曲線運動，所以，平拋運動是勻變速曲線運動，其軌跡是拋物線.注意:①做平拋運動的條件是只受重力作用和有水平初速度

②研究平拋運動采用運動分解的方法.平拋運動可以看成是水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動的合運動。故解決有關平拋運動的問題時,首先要把平拋運動分解為水平勻速直線運動和豎直自由落體運動。然后分別運用兩個分運動的規(guī)律去求分速度，分位移等，再合成得到平拋運動速度，位移等，這種處理問題的方法可以變曲線運動為直線運動，變復雜運動為簡單運動,使問題的解決得到簡化.知識點2平拋運動的規(guī)律平拋運動可以看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。以拋出點為原點,取水平方向為x軸,正方向與初速度v0的方向相同；豎直方向為y軸,正方向向下；物體在任一時刻t位置坐標P(x,y),位移s,速度vt(如圖)的關系為:Oxyαvtvxvy平拋運動的規(guī)律：O’位移規(guī)律：分位移：合位移：位移偏轉角：平拋運動的軌跡方程：

平拋運動的規(guī)律：O’速度規(guī)律：分速度：合速度：速度偏轉角：一個有用的推論：

平拋運動