高一年级物理必修一知识点总结:曲线运动

2018-06-14 14:32 来源:网络综合
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  一、曲线运动

  (1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。

  (2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。

  (3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。

  二、运动的合成与分解

  1、深刻理解运动的合成与分解

  (1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。

  运动的合成与分解基本关系:

  1分运动的独立性;

  2运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);

  3运动的等时性;

  4运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。)

  (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断

  合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。

  ①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。

  ②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。

  ③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。

  ④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。

  2、怎样确定合运动和分运动

  ①合运动一定是物体的实际运动

  ②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。

  ③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。

  3、绳端速度的分解

  此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。(效果:沿绳方向的收缩速度,垂直于绳方向的转动速度)

  4、小船渡河问题

  (1)L、Vc一定时,t随sinθ增大而减小;当θ=900时,sinθ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,

  (2)渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0.

  所以θ=arccosVs/Vc,因为0≤cosθ≤1,所以只有在Vc>Vs时,船才有可能垂直于河岸横渡。

  (3)如果水流速度大于船上在静水中的航行速度,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的距离最短呢?设船头Vc与河岸成θ角,合速度V与河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,那么,在什么条件下α角呢?以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半径画圆,当V与圆相切时,α角,根据cosθ=Vc/Vs,船头与河岸的夹角应为:θ=arccosVc/Vs.

  练习题:

  1.下面说法中正确的是()

  A做曲线运动的物体速度方向必定变化

  B速度变化的运动必定是曲线运动

  C加速度恒定的运动不可能是曲线运动

  D加速度变化的运动必定是曲线运动

  2.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,它可能做:()

  ①匀速直线运动;

  ②匀加速直线运动;

  ③匀减速直线运动;

  ④曲线运动。下列组合正确的是()

  A①②③B②③C②③④D②④

  3.为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是()

  A摆球A受重力、拉力和向心力的作用

  B摆球A受拉力和向心力的作用

  C摆球A受拉力和重力的作用

  D摆球A受重力和向心力的作用

  4.关于平抛物体的运动,下列说法中正确的是()

  A平抛运动不是匀变速运动

  B平抛运动的水平位移只与水平速度有关

  C平抛运动的飞行时间只取决于初始位置的高度

  D平抛运动的速度和加速度方向不断变化

  5.物体以速度v0水平抛出,若不计空气阻力,则当其竖直分位移与水平位移相等时,以下说法中正确的是()

  A竖直分速度等于水平分速度

  B即时速度大小为v0

  C运动的时间为

  D运动的位移为