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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上曲線運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)提綱曲線運(yùn)動(dòng)是高中物中的難點(diǎn),由于其可綜合性較強(qiáng),在高考中常常與其他章節(jié)的知識(shí)綜合出現(xiàn)。因此,在本章中,弄清各種常見模型,熟悉各種分析方法,是高一物理的重中之重。以下就本章中一些重、難點(diǎn)問題作一個(gè)歸納。一、曲線運(yùn)動(dòng)的基本概念中幾個(gè)關(guān)鍵問題 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向:曲線切線的方向。 曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng),即曲線運(yùn)動(dòng)的加速度a0。 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:物體所受合外力方向與它的速度方向不在同一直線上。 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的方向指向曲線彎曲的一側(cè)。二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解合成和分解的基本概念。(1)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性。分運(yùn)動(dòng)
2、與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等效性。合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通常就是我們所觀察到的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。(2)運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括位移、速度、加速度的合成與分解,遵循平行四邊形定則。(3)幾個(gè)結(jié)論:兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),不一定是直線運(yùn)動(dòng)(如平拋運(yùn)動(dòng))。兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),一定是勻變速運(yùn)動(dòng),但不一定是直線運(yùn)動(dòng)。船過河模型(1)處理方法:小船在有一定流速的水中過河時(shí),實(shí)際上參與了兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng),即隨水流的運(yùn)動(dòng)(水沖船的運(yùn)動(dòng))和船相對(duì)水的運(yùn)動(dòng),即在靜水中的船的運(yùn)動(dòng)(就是船頭指向的方向),船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)。(2)若小船要垂直于河岸過河,過河路徑最短,應(yīng)將船頭偏向
3、上游,如圖甲所示,此時(shí)過河時(shí)間: (3)若使小船過河的時(shí)間最短,應(yīng)使船頭正對(duì)河岸行駛,如圖乙所示,此時(shí)過河時(shí)間(d為河寬)。因?yàn)樵诖怪庇诤影斗较蛏?,位移是一定的,船頭按這樣的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。繩端問題繩子末端運(yùn)動(dòng)速度的分解,按運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果進(jìn)行可以方便我們的研究。 例如在右圖中,用繩子通過定滑輪拉物體船,當(dāng)以速度v勻速拉繩子時(shí),求船的速度。 船的運(yùn)動(dòng)(即繩的末端的運(yùn)動(dòng))可看作兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成: a)沿繩的方向被牽引,繩長縮短,繩長縮短的速度等于左端繩子伸長的速度。即為v; b)垂直于繩以定滑輪為圓心的擺動(dòng),它不改變繩長。這樣就可以求得船的速度為, 當(dāng)船向左移動(dòng),將逐漸變大,船
4、速逐漸變大。雖然勻速拉繩子,但物體A卻在做變速運(yùn)動(dòng)。平拋運(yùn)動(dòng)1運(yùn)動(dòng)性質(zhì) a)水平方向:以初速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng) b)豎直方向:以加速度a=g做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),即自由落體運(yùn)動(dòng) c)在水平方向和豎直方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在,互不影響,具有獨(dú)立性 d)合運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)2平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以初速度v0方向?yàn)閤正方向,豎直向下為y 正方向,如右圖所示,則有:分速度 合速度分位移合位移 注意:合位移方向與合速度方向不一致。3平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) a)平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),故相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等由v=gt,速度的變化必沿豎直方向,如下圖所示 任意兩時(shí)刻的速度,畫到
5、一點(diǎn)上時(shí),其末端連線必沿豎直方向,且都與v構(gòu)成直角三角形 b)物體由一定高度做平拋運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度決定,與初速度無關(guān)由公式??傻?,落地點(diǎn)距拋出點(diǎn)的水平距離由水平速度和下落時(shí)間共同決定。4平拋運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)有用的結(jié)論平拋運(yùn)動(dòng)中以拋出點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)系中任一點(diǎn)P(x、y )的速度方向與豎直方向的夾角為,則;其速度的反向延長線交于x軸的處。斜面上的平拋問題:從斜面水平拋出,又落回斜面經(jīng)歷的時(shí)間為: 三、圓周運(yùn)動(dòng)1基本公式及概念1)向心力: 定義:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的指向圓心的力,是效果力。方向:向心力總是沿半徑指向圓心,大小保持不變,是變力。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,就是物體所受的合外力。
6、向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力,也可以是各力的合力或某力的分力勻速圓周運(yùn)動(dòng):物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的外力的合力就是向心力,向心力大小不變,方向始終與速度方向垂直且指向圓心,這是物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件。變速圓周運(yùn)動(dòng):在變速圓周運(yùn)動(dòng)中,合外力不僅大小隨時(shí)間改變,其方向也不沿半徑指向圓心合外力沿半徑方向的分力(或所有外力沿半徑方向的分力的矢量和)提供向心力,使物體產(chǎn)生向心加速度,改變速度的方向合外力沿軌道切線方向的分力,使物體產(chǎn)生切向加速度,改變速度的大小。2)運(yùn)動(dòng)參量:線速度:角速度:周期(T) 頻率(f) 向心加速度:向心力: 2豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題的分析方法豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)
7、,是典型的變速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)于物體在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)的問題,中學(xué)物理中只研究物體通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的情況。在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),合外力就是向心力。(1)如右圖所示為沒有物體支撐的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過最高點(diǎn)的情況: 臨界條件:小球達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力(或軌道的彈力)剛好等于零,小球的重力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 即 式中的v0小球通過最高點(diǎn)的最小速度,通常叫臨界速度 能過最高點(diǎn)的條件:v>v0,此時(shí)繩對(duì)球產(chǎn)生拉力F 不能過最高點(diǎn)的條件:v<v0,實(shí)際上球還沒有到最高點(diǎn)就脫離了軌道。 (2)有物體支撐的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的情況: 臨界條件:由于硬桿和管壁的支撐作用
8、,小球恰能達(dá)到最高點(diǎn)的臨界速度v00 右圖中(a)所示的小球過最高點(diǎn)時(shí),輕桿對(duì)小球的彈力的情況: 當(dāng)0<v<,桿對(duì)小球的支持力的方向豎直向上。當(dāng)v,F(xiàn)N =0。當(dāng)v>時(shí),桿對(duì)小球有指向圓心的拉力,其大小隨速度 的增大而增大 右圖(b)所示的小球過最高點(diǎn)時(shí),光滑硬管對(duì)小球的彈力情況與硬桿對(duì)小球的彈力類似。 3對(duì)火車轉(zhuǎn)彎問題的分析方法 在火車轉(zhuǎn)彎處,如果內(nèi)、外軌一樣高,外側(cè)軌道作用在外側(cè)輪緣上的彈力F´指向圓心,使火車產(chǎn)生向心加速度,由于火車的質(zhì)量和速度都相當(dāng)大,所需向心力也非常大,則外軌很容易損壞,所以應(yīng)使外軌高于內(nèi)軌如右圖所示,這時(shí)支持力N不再與重力G平衡,它們的合力指向圓心如果外軌超出內(nèi)軌高度適當(dāng),可以使重力G 與支持力的合力,剛好等于火車所需的向心力另外,錐擺的向心力情況與火車相似。4離心運(yùn)動(dòng) 做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,由于本身具有慣性,總是想沿著切線方向運(yùn)動(dòng),只是由于向心力作用,使它不能沿切線方向飛出 ,而被限制著沿
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