专题05 曲线运动 考点01 曲线运动的基本概念 一、曲线运动的基本概念 1.物体作曲线运动的条件: ①运动学角度:运动质点的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线. ①动力学角度:运动质点所受的合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线. 2.曲线运动的特点:一定是变速运动(质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向,速度方向时刻在变) 3.曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系 ①速度方向与运动轨迹相切; ②合力方向指向曲线的“凹”侧; ③运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间. 二、运动的合成与分解 1.基本概念 ①运动的合成:已知分运动求合运动. ②运动的分解:已知合运动求分运动. 2.运动的合成与分解的法则:运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循平行四边形定则. 3.分解原则:根据运动的实际效果分解,物体的实际运动为合运动. 也可采用正交分解法. 考点02 平抛运动 一、平抛运动的基本概念及规律 1.特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动. 2.性质:平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动,运动轨迹是抛物线. 3.研究方法:化曲为直 ⑤水平方向:匀速直线运动; ⑥竖直方向:自由落体运动. 4.运动规律: ①建立直角坐标系(一般以抛出点为坐标原点O,以初速度vo方向为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向); ②由两个分运动规律来处理. 水平方向:匀速直线运动竖直方向:自由落体运动 实际运动轨迹(合运动): 二、平抛运动的推论 1.飞行时间:由知,飞行时间取决于下落高度h,与初速度v0无关. 2.水平射程: ,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定,与其他因素无关. 3.落地速度:,以θ表示落地速度与x轴正方向间的夹角,有,所以落地速度只与初速度v0和下落高度h有关. 考点03 圆周运动 一、描述圆周运动的物理量 定义、意义 公式、单位 线速度(v) ①描述圆周运动的物体运动快慢的物理量 ②是矢量,方向为质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点切线方向 ① (定义式) ② (与周期的关系) ③单位: 角速度(ω) ①描述物体绕圆心转动快慢的物理量 ②是矢量,但中学阶段不研究其方向 ① (定义式) ② (与周期的关系) ③单位: ④与的关系: 周期(T)转速(n) 频率(f) ①周期是物体沿圆周运动一周所用的时间,周期的倒数为频率 ②转速是单位时间内物体转过的圈数,也叫频率 ① (与频率的关系) ②的单位: 的单位:、 的单位: 向心加速度(an) ①描述线速度方向变化快慢的物理量 ②方向指向圆心 ① ②单位: ( 【 点拨】 ①对公式 的理解:在ω一定时,v与r成正比;在v一定时,ω与r成反比. ②对 的理解:在v一定时,an与r成反比;在ω一定时,an与r成正比. ) 二、向心力 1.特点:总是指向圆心,产生向心加速度 2.作用效果:向心力产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小. 3.大小: 4.方向:始终沿半径方向指向圆心,时刻在改变,即向心力是一个变力. 5.来源:向心力是按力的作用效果命名的,可以由重力、弹力、摩擦力等各种力提供,也可以是几个力的合力或某个力的分力提供,因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力. 6.匀速圆周运动中向心力来源 运动模型 汽车在水平路面转弯 水平转台(光滑) 向心力的来源图示 三、匀速圆周运动 1.定义:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,所做的运动就是匀速圆周运动. 2.特点:线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,加速度大小不变,方向始终指向圆心,速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动. 3.条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心. 五、竖直平面内圆周 ... ...
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