高三物理曲线运动知识点
高三物理曲线运动知识点总结
高三物理曲线运动知识点总结高三物理课程是学生进入高中学习的最后一年,因此理论知识的掌握对于学生未来的学业发展至关重要。
曲线运动是高三物理中的一个重要内容,它是描述物体在空间运动过程中轨迹的数学模型。
本文将对高三物理曲线运动知识点进行总结,以帮助学生更好地理解和掌握这一部分的知识。
一、曲线运动的基本概念曲线运动指的是物体在三维空间中以曲线路径运动的过程。
与直线运动相比,曲线运动具有更多的复杂性和可变性。
在曲线运动中,我们首先要了解的是弧长和曲率的概念。
1. 弧长弧长是曲线上的一段弧所对应的长度。
在计算弧长时,我们可以利用微元法来进行近似计算。
对于一段曲线,我们将其分割成若干个微小的线段,然后将这些线段的长度相加,即可得到近似的弧长。
当我们将这些微小线段的长度无限趋近于零时,即可得到精确的弧长。
2. 曲率曲率是描述曲线弯曲程度的物理量。
它是指曲线上某一点的切线在该点处的方向变化率。
曲线弯曲程度越大,曲率的值就越大。
而曲率的值与曲线在该点处的半径成反比。
二、曲线运动的数学表示在物理中,我们常常利用数学模型来描述物体的曲线运动。
常见的曲线运动方程有直角坐标系下的参数方程和极坐标系下的参数方程。
1. 直角坐标系下的参数方程直角坐标系下的参数方程是通过给出物体在每一个时间点的x坐标和y坐标来描述曲线运动的。
常见的直角坐标系下的参数方程有直线方程、抛物线方程、椭圆方程、双曲线方程等。
2. 极坐标系下的参数方程极坐标系下的参数方程是通过给出物体在每一个时间点的极径和极角来描述曲线运动的。
常见的极坐标系下的参数方程有圆方程、螺旋线方程等。
三、曲线运动的物理性质曲线运动除了具有数学特性外,还具有一些重要的物理性质。
这些物理性质在实际问题的求解中非常有用。
1. 曲线运动的速度和加速度曲线运动的速度是物体在曲线上的切线方向上的速度,而加速度则是速度的变化率。
在曲线运动中,物体的速度和加速度方向并不总是相同的,它们的方向与曲线的弯曲程度密切相关。
高中物理竞赛—曲线运动基础知识点
高中物理竞赛—曲线运动基础知识点一、考点内容1.运动的合成与分解。
2.曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向,且必具有加速度。
3.平抛运动;斜抛运动。
4.匀速率圆周运动、线速度和角速度、周期;圆周运动的向心力、向心加速度。
5.离心运动二、知识结构⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧==⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧应用实例向心力、向心加速度周期、频率线速度、角速度基本概念匀速圆周运动动做竖直上(或下)抛运竖直方向以初速度做匀速运动水平方向以初速度斜抛运动的规律竖直方向自由落体运动水平方向匀速直线运动平抛物体运动规律平行四边形定则运动的合成与分解分位移分速度分运动合位移合速度合运动运动的合成和分解做曲线运动的条件曲线运动的速度方向曲线运动曲线运动θθsin cos 000v v v v y x 三、复习思路复习本单元除了掌握基础知识点外,要掌握处理问题的基本方法,如运动合成和分解的方法、平行四边形定则等;同时要学会应用基本规律处理实际问题,如运动学公式、牛顿第二定律、万有引力规律的应用;还要掌握主要物体运动形式的规律,如平抛物体运动的规律和匀速圆周运动的规律。
做好本单元的复习,应注意做好以下几点:1.运动的合成与分解是本单元的难点,在学习中,要明确合成与分解的定则,以及实际运动或运动量的合成与分解,并了解运动的独立性和等时性。
2.小船渡河问题和绳拉物体问题都是运动的合成与分解的典型例子,分析这些问题时要搞清运动分解的根据——效果。
通过训练,应熟练掌握。
3.对于曲线运动要搞清曲线运动瞬时速度的方向、曲线运动的条件,能按照曲线运动的形状判断合力的大体方向。
结合平抛运动和圆周运动弄清曲线运动的条件和性质。
4.在圆周运动中,要明确向心力与物体的合外力的关系。
在匀速圆周运动中,合外力就是向心力,另外对具体问题要会分析什么力提供向心力。
曲线运动知识点总结
曲线运动知识点总结曲线运动是物体在运动过程中所呈现的轨迹为曲线的运动形式。
在物理学中,曲线运动是一个重要的研究领域,涵盖了许多基本概念和原理。
下面,我们将对曲线运动的相关知识进行总结,并详细讨论其相关特点和应用。
一、曲线运动的基本概念1. 曲线运动的定义:物体在运动过程中所呈现的轨迹如果为曲线形状,则称为曲线运动。
2. 曲线运动的要素:曲线运动主要包括两个要素,即位移和时间。
位移是指物体从一个位置到另一个位置的变化量,而时间则是指位移发生的持续时间。
3. 曲线运动的描述方法:曲线运动可以通过图像、数学模型和实验数据等多种方式进行描述。
其中,图像是最直观的描述方法,数学模型可以用公式表示,实验数据则通过实际测量得到。
二、曲线运动的常见特点1. 轨迹形状:曲线运动的最显著特点是轨迹为曲线形状。
曲线的形状可以是直线、抛物线、圆周等多种形式,取决于物体运动的特性。
2. 速度变化:与直线运动不同,曲线运动的速度不是恒定的。
由于物体在曲线运动过程中改变了方向,速度会随着时间的推移而发生变化。
3. 加速度存在:曲线运动中常常存在加速度。
加速度是速度的变化率,它描述了物体在单位时间内速度的变化量。
在曲线运动中,加速度不仅考虑了速度的大小,还涉及了速度的方向变化。
4. 矢量描述:由于曲线运动中涉及到方向的改变,所以常常需要用矢量来描述物体的位移、速度和加速度。
矢量具有大小和方向两个特性,能够很好地描述曲线运动的复杂性。
三、曲线运动的常见模型1. 抛物线运动:抛物线运动是一种特殊的曲线运动,其轨迹呈抛物线形状。
抛物线运动常见于自由落体、抛体运动等情况,其数学模型可以通过解析几何和牛顿力学中的运动方程来描述。
2. 圆周运动:圆周运动是物体绕固定轴进行的曲线运动,轨迹为圆形。
圆周运动常见于行星绕太阳运动、卫星绕地球运动等情况,其数学模型可以通过旋转运动和牛顿运动定律来描述。
3. 螺旋线运动:螺旋线运动是物体同时绕轴线转动和沿轴线前进的运动形式,轨迹呈螺旋形状。
高三物理曲线运动和运动的合成分解
α
由运动的分解, S1 =S /cosα
所以:
v1 =v /cosα
α逐渐增大, v1也逐渐增大
α S1 =v1Δt
例1.一条宽度为L的河,水流速度为vs,已 知船在静水中的航速为vc,那么, (1)怎样渡河时间最短?
(2)若vs<vc怎样渡河位移最小?
(3)若vs>vc,怎样渡河船的பைடு நூலகம்移最短?
B、若x方向始终匀速,则 y方向先减速后加速
C、若y方向始终匀速,则 x方向先减速后加速 D、若y方向始终匀速,则 x方向一直加速
例3、如图所示,用一根轻绳拉住一置于水 平地面的物体,绳的另一端通过定滑轮被人 拉住,则当人用手匀速向左拉绳时,物体将 做( ) A.匀速运动 B.减速运动
C.加速运动 D.不能确定 解析:设经过极短时间 v Δt物体由图示位置前进 S1 = v1Δt 绳在Δt时间内拉过 S=v Δt
第一节 曲线运动和运动的合成和分解 基础概念 一、曲线运动
1、什么是曲线运动?
物体的运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动。
2、曲线运动的条件是什么?
质点受合外力的方向(或加速度方向)跟它 的速度方向不在同一直线上
3、曲线运动有什么特点?
(1)、曲线运动的速度方向一定改变, 所以是变速运动, 必有加速度. (2)、质点在某一点(或某一时刻) 的速度方向是在曲线的这一点的切线 方向.
F. 圆周运动
例3、一质点在某段时间内做曲线运动, 则在这段时间内( )
A.速度一定在不断改变,加速度也一定不 断地改变
B.速度一定在不断地改变,加速度可以不 变 C.速度可以不变,加速度一定不断地改变
D.速度可以不变,加速度也可以不变
二、运动的合成和分解 1、什么是合运动?什么是分运动? 如果物体同时参与了几个运动,那么 物体实际发生的运动就叫做那几个运动 的合运动,那几个运动叫做这个实际运 动的分运动. 2、合运动和分运动有什么特征?
高中物理必修二曲线运动知识点总结全
曲线运动知识点总结(MYX)一、曲线运动1、所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类:直线运动和曲线运动。
2、曲线运动的产生条件:合外力方向与速度方向不共线(≠0°,≠180°)性质:变速运动3、曲线运动的速度方向:某点的瞬时速度方向就是轨迹上该点的切线方向。
4、曲线运动一定收到合外力,“拐弯必受力,”合外力方向:指向轨迹的凹侧。
若合外力方向与速度方向夹角为θ,特点:当0°<θ<90°,速度增大;当0°<θ<180°,速度增大;当θ=90°,速度大小不变。
5、曲线运动加速度:与合外力同向,切向加速度改变速度大小;径向加速度改变速度方向。
【例1】如图5-11所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,物体以后()A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线返回到A点【例2】关于曲线运动性质的说法正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.曲线运动一定是变速运动C.曲线运动一定是变加速运动D.曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动【例3】关于曲线运动, 以下说法正确的是()图5-11A.曲线运动是一种变速运动B.做曲线运动的物体合外力一定不为零C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的D.曲线运动不可能是一种匀变速运动6、关于运动的合成与分解(1)合运动与分运动定义:如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动。
那几个运动叫做这个实际运动的分运动.特征:①等时性;②独立性;③等效性;④同一性。
(2)运动的合成与分解的几种情况:①两个任意角度的匀速直线运动的合运动为匀速直线运动。
②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,当二者共线时轨迹为直线,不共线时轨迹为曲线。
高中物理知识点 曲线运动
曲线运动1.曲线运动【知识点的认识】曲线运动1.定义:轨迹是曲线的运动叫曲线运动.2.运动特点:(1)速度方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.(2)运动的性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动,即必然具有加速度.3.曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上.(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上.【知识点的应用及延伸】变速运动一定是曲线运动吗?曲线运动一定是变速运动吗?曲线运动一定不是匀变速运动吗?请举例说明?变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动.曲线运动一定是变速运动,因为速度方向一定变化.曲线运动不一定是非匀变速运动,如平拋运动是曲线运动,也是匀变速运动.【命题方向】(1)第一类常考题型考查曲线运动的基本性质:物体做曲线运动时,一定发生变化的物理量是()A.速度的大小 B.速度的方向C.加速度的大小 D.加速度的方向分析:曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,是变速运动,一定有加速度,但加速度不一定变化.解答:A、B、曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变,故速度方向一定变化,而大小可以不变,如匀速圆周运动,故A错误,B正确;C、D、曲线运动的条件是合力与速度不共线,故合力可以是恒力,如平抛运动,合力恒定,加速度也恒定,为g,故C错误,D错误;故选B.点评:本题关键明确曲线运动的运动学特点以及动力学特点,同时要熟悉匀速圆周运动和平抛运动两中曲线运动.(2)第二类常考题型考查物体做曲线运动的条件:下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体一定有加速度B.平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化都相同C.匀速圆周运动虽然不是匀变速运动,但任意相等时间内速度的变化仍相同D.当物体受到的合外力为零时,物体仍可以做曲线运动分析:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,既然有合力就一定有加速度,平抛运动是匀变速运动,任意相等时间内速度的变化是相同的,当物体受到的合外力为零时,物体只能是处于静止或匀速直线运动状态,不可能做曲线运动.解答:A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,所以做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零,物体一定有加速度,故A正确.B、平抛运动是匀变速运动,加速度的大小为g,所以任意相等时间内速度的变化为△V=g△t,所以任意相等时间内速度的变化都相同,所以B正确.C、匀速圆周运动只是说速度的大小不变,但速度的方向时刻在变,任意相等时间内速度方向的变化是不一样的,所以C错误.D、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,当物体受到的合外力为零时,物体只能是处于静止或匀速直线运动状态,不可能做曲线运动,所以D错误.故选:A、B.点评:本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.。
曲线运动知识点总结
曲线运动知识点总结曲线运动是高中物理中较为重要的一部分内容,它涉及到物体运动轨迹不是直线的情况。
下面我们来详细总结一下曲线运动的相关知识点。
一、曲线运动的定义与特点曲线运动是指物体运动的轨迹为曲线的运动。
其特点主要有:1、轨迹是曲线:这是曲线运动最直观的表现。
2、速度方向不断变化:因为曲线的走向在不断改变,所以速度方向也必然随之变化。
3、一定存在加速度:速度方向的改变意味着速度发生了变化,而速度变化就一定有加速度。
二、曲线运动的条件当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体将做曲线运动。
合外力的作用是改变速度的方向,使其偏离原来的直线轨迹。
三、运动的合成与分解1、合运动与分运动的关系等时性:合运动与分运动经历的时间相等。
独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,互不影响。
等效性:合运动是各分运动的叠加,具有相同的效果。
2、运动的合成与分解遵循平行四边形定则:已知分运动求合运动叫运动的合成;已知合运动求分运动叫运动的分解。
四、平抛运动1、定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动。
2、特点水平方向:做匀速直线运动,速度大小不变,方向不变。
竖直方向:做自由落体运动,加速度为重力加速度 g。
3、平抛运动的规律水平方向:x = v₀t竖直方向:y = 1/2gt²合速度:v =√(v₀²+(gt)²)合位移:s =√(x²+ y²)4、平抛运动的飞行时间 t =√(2h/g),只与下落高度 h 有关,与初速度 v₀无关。
五、匀速圆周运动1、定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。
2、特点线速度大小不变,方向时刻改变。
角速度不变。
周期和频率不变。
3、描述匀速圆周运动的物理量线速度 v:v = s/t =2πr/T角速度ω:ω =θ/t =2π/T周期 T:物体运动一周所用的时间。
曲线运动知识点归纳总结
曲线运动复习提纲曲线运动是高中物中的难点,由于其可综合性较强,在高考中常常与其他章节的知识综合出现。
因此,在本章中,弄清各种常见模型,熟悉各种分析方法,是高一物理的重中之重。
以下就本章中一些重、难点问题作一个归纳。
一、曲线运动的基本概念中几个关键问题① 曲线运动的速度方向:曲线切线的方向。
②曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a≠ 0。
③ 物体做曲线运动的条件:物体所受合外力方向与它的速度方向不在同一直线上。
④ 做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。
二、运动的合成与分解①合成和分解的基本概念。
(1)合运动与分运动的关系:①分运动具有独立性。
②分运动与合运动具有等时性。
③分运动与合运动具有等效性。
④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。
(2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。
(3)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。
②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动 ( 如平抛运动 ) 。
③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。
②船过河模型(1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动 ( 水冲船的运动 ) 和船相对水的运动,即在静水中的船的运动(就是船头指向的方向),船的实际运动是合运动。
(2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间:d dtv1 sinv合(3) 若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间t d(d 为河宽 )。
因v1为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。
③绳端问题绳子末端运动速度的分解,按运动的实际效果进行可以方便我们的研究。
例如在右图中,用绳子通过定滑轮拉物体船,当以速度v 匀速拉绳子时,求船的速度。
船的运动 (即绳的末端的运动)可看作两个分运动的合成:a)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,绳长缩短的速度等于左端绳子伸长的速度。
曲线运动相关的知识点总结
曲线运动相关的知识点总结一、曲线运动的概念和特点曲线运动是指物体在空间中不沿直线运动,而是沿着一定的轨迹运动的运动。
曲线运动的特点有以下几个方面:1. 随着时间的推移,物体在空间中的位置不断变化,形成一定的轨迹;2. 曲线运动的速度和加速度可能随着时间和位置的变化而变化;3. 曲线运动通常受到外界力的作用,这些外界力会影响物体的速度和加速度;4. 曲线运动的轨迹可以是圆形、椭圆形、抛物线形等不同形状。
二、曲线运动的基本参数1. 位移(s):物体在曲线运动过程中,由于位置的变化而产生的矢量,表示物体在空间中的移动距离和方向。
位移通常用矢量来表示,其大小等于物体起始位置和终点位置之间的直线距离,方向与曲线轨迹的切线方向一致。
2. 速度(v):物体在曲线运动中的平均速度和瞬时速度分别表示物体在一段时间内的位移与时间的比值和物体在某一瞬时的位置变化率。
曲线运动中的速度通常也是矢量,其大小等于位移与时间的比值,方向与曲线轨迹的切线方向一致。
3. 加速度(a):物体在曲线运动中的平均加速度和瞬时加速度分别表示物体在一段时间内速度的变化率和物体在某一瞬时的速度变化率。
曲线运动中的加速度也是矢量,其大小等于速度与时间的比值,方向与速度变化的方向一致。
三、曲线运动的数学描述1. 位移-时间图:曲线运动的位移-时间图用来描述物体在不同时间段内的位移变化情况,通过位移-时间图可以了解物体的运动方向、速度和运动过程中的各个阶段。
2. 速度-时间图:曲线运动的速度-时间图用来描述物体在不同时间段内的速度变化情况,通过速度-时间图可以了解物体的加速度、减速度和速度达到最大值和最小值的时间点。
3. 加速度-时间图:曲线运动的加速度-时间图用来描述物体在不同时间段内的加速度变化情况,通过加速度-时间图可以了解物体的变速情况和加速度的大小和方向变化情况。
四、曲线运动的相关定理和公式1. 物体的位移与速度关系:曲线运动中,物体的位移与速度之间存在着一定的关系,如在匀变速直线运动中,位移与速度之间的关系可以表示为s=v0t+1/2at^2或v^2=v0^2+2as 等。
曲线运动知识归纳
曲线运动要点归纳要点一曲线运动的特点1.轨迹是一条曲线.2.曲线运动的速度方向(1)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向沿曲线在该点的切线方向.(2)曲线运动的速度方向时刻改变.速度是描述运动的一个重要的物理量,它既有大小,又有方向.如果物体在运动过程中只有速度大小的改变,而速度方向不变,那么物体只能做直线运动.因此,假设物体做曲线运动,说明物体的速度方向时刻变化.3.运动性质是变速运动(1)无论物体做怎样的曲线运动,由于轨迹上各点的切线方向不同,物体的速度时刻发生变化,因此,曲线运动一定是变速运动.(2)曲线运动是否为匀变速运动决定于物体是否受到恒力作用,如抛体运动中,由于物体只受重力作用,其加速度不变,故物体做匀变速运动,这与物体的运动轨迹无关.要点二物体做曲线运动的条件1.曲线运动是变速运动,凡物体做变速运动必有加速度,而加速度是由于力的作用产生的,因而做曲线运动的物体在任何时刻所受合外力皆不为零,不受力的物体不可能做曲线运动.2.当物体受到的合外力的方向与运动方向在一条直线上时,运动方向(速度方向)只能沿该直线(或正或反),其运动依然是直线运动.3.当物体受到合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上,而是成一定角度时,合外力产生的加速度方向跟速度方向也成一定角度.一般情况下,这时的加速度不仅反映了速度大小的变化快慢,还包含了速度方向的变化快慢.其运动必然是曲线运动.4.当合外力为恒力(F与v不共线)时,加速度也恒定,物体的速度均匀变化,物体做匀变速曲线运动;当合外力变化时,物体做非匀变速曲线运动(变加速度的曲线运动).应该注意的是,曲线运动不一定要求合外力变化.因此,一个物体是否做曲线运动,与力的大小及力是否变化无关,关键是看合外力的方向与速度方向是否在同一直线上.在比拟中可知:(1)在变速直线运动(加速直线运动或减速直线运动)中,加速度方向(即合外力方向)与速度方向在同一直线上,加速度只改变速度的大小,不改变速度的方向.(2)在曲线运动中,加速度方向(合外力方向)与速度方向不在同一条直线上,加速度可以改变速度的大小,也可以改变速度的方向.1.运动轨迹和外力、速度的关系(1)把加速度和合力F都分解到沿曲线切线和法线(与曲线切线垂直)方向上,沿切线方向的分力F1使质点产生切线方向的加速度a1,当a1和v同向时,速度增大,如图5-1-3甲所示,此时的合力方向一定与速度方向成锐角;当a1和v反向时,速度减小,如图乙所示,此时的合力方向一定与速度方向成钝角;如果物体做曲线运动的速率不变,说明a1=0,即F1=0,此时的合力方向一定与速度方向垂直.沿法线方向的分力F2产生法线方向上的加速度a2,它使质点改变了速度的方向.由于曲线运动的速度方向时刻在改变,合力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的.可见,在曲线运动中合力的作用效果可分成两个方面:产生切线方向的加速度a1,改变速度的大小;产生法线方向的加速度a2,改变速度的方向,这正是物体做曲线运动的原因.假设a1=0,那么物体的运动为匀速率曲线运动;而假设a2=0,那么物体的运动为直线运动.(2)运动轨迹确实定①物体的轨迹与初速度和合外力有关,物体的运动轨迹一定夹在合外力与速度方向之间.②运动轨迹与速度相切,并偏向合外力一侧,因此轨迹是平滑的曲线.(3)合外力方向确实定物体所受合外力的方向指向轨迹的弯曲方向的内侧.即运动轨迹必夹在速度方向与合力方向之间.2.力与运动的关系(1)认识这个问题,应分清物体做曲线运动的条件和做匀变速运动的条件,物体做曲线运动的条件是加速度与初速度不在同一直线上,而做匀变速运动的条件是加速度的大小和方向恒定不变,二者之间没有必然联系.(2)物体运动的形式,按速度分类有匀速和变速;按径迹分类,有直线和曲线,其原因取决于物体的初速度v0和合外力F,具体分类如下:①F=0,静止或匀速运动.②F≠0,变速运动.③F为恒量,匀变速运动.④F为变量,非匀变速运动.⑤F和v0方向在同一直线上,直线运动.⑥F和v0方向不在同一直线上,曲线运动.归纳总结1.物体做曲线运动时,其速度方向是沿曲线上该点的切线方向.2.速度方向时刻改变,即速度一定时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动.3.速度变化包括大小和方向的变化,故变速运动包括曲线运动与直线运动.平抛运动的特点及规律1.平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的合运动〔运动的合成〕2. 运动的规律 ⎪⎩⎪⎨⎧==2021)1(at y t v x⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+===220)2(y x y x v v v gt v v v平抛特点总结:1.运动时间只由高度决定设想在高度H 处以水平速度v o 将物体抛出,假设不计空气阻力,那么物体在竖直方向的运动是自由落体,由公式可得:,由此式可以看出,物体的运动时间只与平抛运动开始时的高度有关。
【高三物理质点的运动之曲线运动的知识点】质点做曲线运动,r表示位置矢量
【高三物理质点的运动之曲线运动的知识点】质点做曲线运动,r表示位置矢量1)平抛运动1.水平方向速度:Vx=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动1.线速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期与频率:T=1/f6.角速度与线速度的关系:V=ωr7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度():弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:(1)向心力可以由某个具体力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
曲线运动知识点总结
曲线运动知识点总结曲线运动是物体在空间中沿着曲线轨迹运动的一种运动形式。
它与直线运动相对应,是自然界和人类日常生活中常见的一种运动形式。
在物理学中,曲线运动是研究速度、加速度、力等物理量变化规律的重要内容之一。
本文将通过介绍曲线运动的概念、相关方程、运动规律及实际应用,来总结曲线运动的知识点。
一、曲线运动的概念曲线运动是指物体在空间中沿着曲线轨迹运动的一种运动形式。
与直线运动相比,曲线运动的路径不是一条直线,而是曲线形状。
曲线运动可以是二维平面内的曲线运动,也可以是三维空间内的曲线运动。
在曲线运动中,物体的位置、速度和加速度等物理量会随着时间的变化而发生变化。
二、曲线运动的相关方程在二维平面内的曲线运动中,常用的方程包括参数方程和极坐标方程。
参数方程是指用一个或多个参数来表示物体在曲线上的位置。
例如,对于一个抛物线轨迹,可以使用参数方程x = a * t^2,y = b * t来表示物体在抛物线上的位置。
极坐标方程是指用极坐标来表示物体在曲线上的位置,其中极坐标包括径向距离和极角。
例如,对于一个圆轨迹,可以使用极坐标方程r = a来表示物体在圆上的位置。
三、曲线运动的运动规律曲线运动的运动规律包括速度规律和加速度规律。
在曲线运动中,物体的速度是指物体在单位时间内移动的路程,通常用矢量来表示。
物体的速度和位置之间存在着一定的关系,即速度是位置对时间的导数。
加速度是指物体速度变化的速率,也是一个矢量量。
加速度和速度之间存在着一定的关系,即加速度是速度对时间的导数。
四、曲线运动的实际应用曲线运动在现实生活中有着广泛的应用。
例如,我们常见的自行车、汽车、火车等交通工具都是通过曲线运动来实现行进方向的改变。
此外,曲线运动还应用于各种运动比赛中。
例如,田径比赛中的跳高、跳远等项目,游泳比赛中的转弯等,都需要运动员进行曲线运动。
还有一些工程中的设计和建设也涉及到曲线运动,例如高速公路的弯道、过山车的轨道等。
综上所述,曲线运动是物体在空间中沿着曲线轨迹运动的一种运动形式。
高三物理曲线运动知识点
高三物理曲线运动知识点曲线运动是物体在空间中沿曲线路径运动的一种形式。
在高三物理学习中,曲线运动是一个重要的知识点,涉及到运动轨迹、速度、加速度等相关概念。
本文将介绍一些高三物理曲线运动的核心知识点。
一、曲线运动的基本概念曲线运动是物体沿着曲线轨迹运动的一种形式。
相对于直线运动而言,曲线运动物体在某一时刻的速度和加速度方向均可能与切线方向不一致。
二、曲线运动的运动轨迹曲线运动的运动轨迹可以是圆形、椭圆形、抛物线形、双曲线形等多种形式。
其中,圆形运动是物体沿着半径固定的圆周运动,椭圆形运动是物体沿着半径不固定的椭圆轨迹运动,抛物线形运动是物体在重力作用下,从一个点出发以一定的角度抛出后运动轨迹为抛物线,双曲线形运动是物体在两个吸引中心之间的运动。
三、曲线运动的速度和加速度对于曲线运动,物体在任一时刻的速度方向和加速度方向均可能与切线方向不一致。
速度的大小可以通过切线方向上的分速度来表示,加速度的大小可以通过切线方向上的分加速度来表示。
四、曲线运动的向心加速度当物体沿着曲线运动时,由于其速度方向在不断变化,就会出现一个向心的加速度,该加速度的方向指向轨迹的中心。
向心加速度的大小可以通过速度大小和曲率来计算,其中曲率表示轨迹的弯曲程度。
五、曲线运动中的离心力在曲线运动中产生的向心加速度会引发一个与之相等大小方向相反的离心力,该力指向轨迹的外侧。
离心力是物体在曲线运动中必须克服的力,它是由于向心加速度导致物体不再沿着切线方向直线运动所产生的。
六、曲线运动的应用曲线运动的概念和理论在现实生活和工程领域中有广泛的应用。
比如,在设计过山车、弯道车等游乐设施时,需要考虑物体的曲线运动特性,确保既有趣又安全。
在航天器和卫星的设计中,也需要考虑物体在曲线轨道上的运动状态。
综上所述,高三物理的曲线运动是一个重要的知识点,涉及到运动轨迹、速度、加速度等相关概念。
了解和掌握曲线运动的基本概念和特性,对于学生们理解物理学中更复杂的运动形式以及应用具有重要意义。
高三物理总复习 曲线运动、运动的合成和分解
物理总复习:曲线运动、运动的合成和分解【知识网络】【考点梳理】考点一、曲线运动 1、曲线运动物体运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、曲线运动的速度方向曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的切线方向。
3、曲线运动的性质做曲线运动的物体,速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。
4、物体做曲线运动的条件从运动学角度说,物体的加速度方向跟速度方向不在一条直线上,物体就做曲线运动;从动力学角度来说,如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时,物体就做曲线运动。
要点诠释:如图所示,物体受到的合力F 跟速度0v 方向成θ角(0,180θθ≠≠)。
将力F 沿切线方向和垂直切线方向分解为1F 和2F ,可以看出分力1F 使物体速度大小发生改变,分力2F 使物体的速度方向发生改变。
即在F 的作用下,物体速度的大小和方向均改变,物体必定做曲线运动。
①当0θ=或180°时,20F =,v 方向不变,物体做直线运动。
②当90θ=时,1F =0,v 大小不变;20F ≠,v 方向改变,物体做速度大小不变、方向改变的曲线运动,即匀速圆周运动。
③当090θ<<时,1F 使物体速度增加,此时物体做加速运动;当90180θ<<时,分力1F 使物体速度减小,此时物体做减速运动。
例、下列说法正确的是( )A.曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变B.曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变C.曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向D.曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点的切线方向【答案】AD【解析】在曲线运动中,物体在任何一点的速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向,所以曲线运动的速度方向一定变化。
但曲线运动的速度大小可以不变,也可以变化。
曲线运动的物体的速度方向就是物体的运动方向。
高中物理必修二知识点总结之曲线运动
高中物理必修二知识点总结之曲线运动曲线运动知识点:一、曲线运动1.曲线运动的特征(1)曲线运动的轨迹是曲线。
(2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。
(3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。
(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。
)曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动。
2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动。
也可以说是:合外力不变的运动。
4.曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系(1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。
(2)合力的效果:合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。
(举例:匀速圆周运动)二、绳拉物体合运动:实际的运动。
对应的是合速度。
方法:把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。
三、小船渡河例1:一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是3m/s,小船在静水中的速度是5m/s,求:(1)欲使船渡河时间最短,船应该怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?(2)欲使航行位移最短,船应该怎样渡河?最短位移是多少?渡河时间多长?船渡河时间:主要看小船垂直于河岸的分速度,如果小船垂直于河岸没有分速度,则不能渡河。
物理曲线运动知识点
物理曲线运动知识点
物理曲线运动是指物体在运动过程中,其轨迹呈曲线形状。
以下是关于曲线运动的一些关键知识点:
1. 曲线运动的条件:当物体所受的合外力方向与其速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动。
2. 曲线运动的特点:
- 在曲线运动中,物体在某一点的瞬时速度方向与通过该点的曲线切线方向相同。
- 曲线运动一定是变速运动,因为速度方向不断变化。
- 做曲线运动的物体一定具有加速度,且合外力方向与速度方向不共线。
3. 曲线运动的合外力方向:在做曲线运动的物体中,合外力方向始终指向曲线的凹侧。
4. 曲线运动的判断:判断物体是否做曲线运动,关键是观察物体所受合力或加速度方向与速度方向的关系。
若两方向共线,则为直线运动;不共线则为曲线运动。
5. 曲线运动的速度方向:在曲线运动中,质点在某一点的速度方向就是曲线上该点的切线方向。
6. 曲线运动的轨迹:曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力上凸,相对速度方向下凹。
物体在曲线运动过程中,其轨道向合力所指的方向弯曲。
7. 曲线运动的分析:在曲线运动中,要关注力与速度、加速度与速度的关系,以及速度与曲线切线的关系。
8. 运动的合成与分解:运动的合成是指将多个独立的分运动合成为一个整体运动;运动的分解则是将一个运动拆分为多个独立的分运动。
运动的合成与分解遵循矢量叠加原理,即平行四边形定则。
以上是关于物理曲线运动的一些基本知识点,希望对您有所帮助。
曲线运动知识点总结如下
曲线运动知识点总结如下曲线运动知识点总结如下:一、基本概念1.定义:曲线运动是指物体运动轨迹是曲线的运动。
当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2.种类:曲线运动可分为平面曲线运动和空间曲线运动两种。
平面曲线运动包括圆周运动、椭圆运动、抛物线运动等;空间曲线运动包括螺旋线运动、球面运动、圆锥曲线运动等。
二、特点1.速度方向:曲线运动中质点在某一点的速度方向就是曲线上这一点的切线方向。
2.轨迹:曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力(F合)上凸,相对速度方向(V)下凹。
3.加速度:由牛顿第二定律可知,加速度的方向始终与合外力的方向相同。
当合外力是恒力时,物体做匀变速曲线运动;当合外力为变力时,物体做非匀变速曲线运动。
三、公式总结1.2.位移公式:o匀速曲线运动:s = v × t,其中s为位移,v为速度,t为时间。
o非匀速曲线运动:s = ∫ v dt,即位移等于速度随时间的积分。
3.4.速度公式:o匀速曲线运动:v = s / t,即速度等于位移除以时间。
o非匀速曲线运动:v = ds / dt,即速度等于位移对时间的导数。
5.6.加速度公式:o匀加速曲线运动:a = (v - u) / t,其中a为加速度,v为末速度,u为初速度,t为时间。
o非匀加速曲线运动:a = dv / dt,即加速度等于速度对时间的导数。
四、种类举例1.自由落体运动:物体在重力作用下垂直下落的运动,轨迹为抛物线。
2.空中飞行运动:包括风筝悬停、滑翔和飞行器飞行等,空气阻力和推力的作用导致曲线运动的产生。
3.星体运动:太阳系中的行星和卫星运动,如地球绕太阳公转、月球绕地球公转等。
4.弹道运动:在重力和空气阻力的作用下,物体进行的自由飞行运动,如炮弹、导弹等的飞行轨迹。
五、应用1.自然界中的曲线运动:地球绕太阳公转、月球绕地球公转等。
2.体育竞技中的曲线运动:乒乓球、网球、高尔夫等项目中的球类运动。
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高三物理曲线运动知识点
高中物理曲线运动知识点一
曲线运动
深刻理解曲线运动的条件和特点
(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:1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。
②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。
3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。
高中物理曲线运动知识点二
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)如图2乙所示,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?如图2丙所示,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角最大呢?以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半径画圆,当V与圆相切时,α角最大,根据cosθ=Vc/Vs,船头与河岸的
夹角应为:θ=arccosVc/Vs.
船漂的最短距离为:.
此时渡河的最短位移为:.
高中物理曲线运动知识点三
平抛运动
1、平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动.
2、平抛运动的性质:是加速度为重力加速度(g)的匀变速曲线运动,轨迹是抛物线.
3、平抛运动的研究方法
平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动
飞行时间:t=g2h,取决于物体下落的高度h,与初速度v0无关.
水平射程:x=v0t=v0g2h,由平抛初速度v0和下落高度h共同决定.
推论1:做平抛(或类平抛)运动的物体在任一时刻任一位置处,设其末速度方向与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则tanθ=2tanφ.
推论2:做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点.如图中点
为B点.
推论3:类平抛运动的特点是物体所受的合力为恒力,且与初速度方向垂直(初速度v0方向不一定是水平方向,即合力的方向也不一定是竖直方向,且加速度大小不一定等于重力加速度g).
类平抛运动的特点与平抛运动相类似,所以处理平抛运动的思路和方法可以迁移到讨论类平抛运动中.
类平抛运动可看成是沿初速度方向的匀速直线运动和垂直初速度方向(沿受力方向)的匀加速直线运动的合运动.但要分析清楚加速度的大小和方向.
2、匀速圆周运动
1.性质:是速度大小不变,而速度方向时刻在变的变速曲线运动,并且加速度大小不变,方向时刻变化的变加速曲线运动.
2.质点做匀速圆周运动的条件:合外力大小不变,方向始终与速度方向垂直且指向圆心.
★向心力的来源:
(1)做匀速圆周运动时,物体的合外力充当向心力.
(2)变速圆周运动中物体合外力沿垂直线速度方向的分量充当向心力
3.两个结论
(1)同一转动圆盘(或物体)上的各点角速度相同.
(2)皮带连接的两轮不打滑时,轮缘上各点的线速度大小相等.
4。
物体在竖直平面内的圆周运动是典型的变速圆周运动,一般情况下只讨论最高点和最低点的情况.
绳约束物体做圆周运动
如图所示细绳系着的小球或在圆轨道内侧运动的小球,当它们通过最高点时,有N+mg=rmv2.因N≥0,所以v≥,即为物体通过最高点的速度的临界值.
(1)v=时,N=0,物体刚好通过轨道最高点,对绳无拉力或对轨道无压力.
(2)v>时,N>0,物体能通过轨道最高点,对绳有拉力或对轨道有压力.
(3)v<时,物体没有达到轨道最高点便脱离了轨道.
在轻杆或管的约束下的圆周运动
如图所示杆和管对物体能产生拉力,也能产生支持力.当物体通过最高点时有N+mg=rmv2,因为N可以为正(拉力),也可以为负(支持力),还可以为零,故物体通过最高点的速度可以为任意值.
(1)当v=0时,N=-mg,负号为支持力.
(2)当v=时,N=0,对物体无作用力.
(3)当0
(4)当v>时,N>0,对物体产生指向圆心的弹力.。