物体做曲线运动的条件

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高中物理人教版必修二知识点总结

高中物理人教版必修二知识点总结

高中物理人教版必修二知识点总结1高中物理必修二学问点总结:曲线运动1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。

2.物体做直线或曲线运动的条件:(已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)(1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;(2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。

3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。

4.平抛运动:将物体用肯定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。

分运动:(1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;(2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。

5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为y轴,正方向向下.6.①水平分速度:②竖直分速度:③t秒末的合速度④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角表示7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。

8.描述匀速圆周运动快慢的物理量(1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位m/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。

方向为在圆周各点的切线方向上9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因此线速度的方向在时刻转变(2)角速度:ω=φ/t(φ指转过的角度,转一圈φ为),单位rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的(3)周期T,频率:f=1/T(4)线速度、角速度及周期之间的关系:10.向心力:向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只转变运动物体的速度方向,不转变速度大小。

11.向心加速度:描述线速度改变快慢,方向与向心力的方向相同,12.留意:(1)由于方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断转变的变加速运动。

曲线运动知识要点

曲线运动知识要点

一、曲 线 运 动1、 曲线运动中质点在某一点的速度方向 沿曲线的这一点的切线方向。

2、 曲线运动中速度的方向是时刻改变的。

曲线运动是变速运动。

加速度(合外力)不为零3、做曲线运动的条件是:合外力与速度不在一条直线上 说明:1、合外力指向曲线内侧;2、 沿切线方向分力改变速度的大小垂直切线方向的 分力改变速度的方向。

4、合外力与速度夹角为锐角时,速度增加;为钝角时,速度减少。

5、如何判断物体运动的轨迹(直线或曲线)和性质(匀变速或变加速) 力与速度的方向关系 决定轨迹是直线还是曲线力 决定加速度,进而决定性质是匀变速还是变加速合外力与速度在一直线上 直线运动-----a 恒定---匀变速直线运动 ------a 变化----变加速直线运动合外力与速度不在一直线上 曲线运动-----a 恒定---匀变速曲线运动 ----- a 变化----变加速曲线运动1. 关于曲线运动的下列说法中正确的是:(B )A 曲线运动的速度的大小一定变化B 曲线运动的速度的方向一定变化C 曲线运动的加速度一定变化D 做曲线运动的物体所受的外力一定变化 2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线)处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将:(CD )A.物体一定做匀加速直线运动B.物体一定做匀变速直线运动C.物体有可能做曲线运动D.物体一定做匀变速运动 3、曲线运动中,下列说法正确的是(AB )A 、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 4、曲线运动中,下列说法正确的是(BD) A 、物体的位移大小与路程一般是不相等的 B 、速度方向跟轨迹的切线方向一致C 、物体的加速度方向跟速度方向在同一直线上D 、物体所受的合外力方向跟速度方向一定不一致 二、平面运动的合成与分解1、合运动:物体实际发生的运动就是合运动物体的实际运动的位移(速度、加速度)叫合位移(合速度、合加速度)。

物体做曲线运动的条件

物体做曲线运动的条件

练习1.一只船在静水中的速度为0.4m/s,它要渡 过一条宽度为40m的河,河水的流速为0.3m/s。 则下列说法中正确的是 ( B ) A.船不可能渡过河 B.船有可能垂直到达对岸 C.船不能垂直到达对岸 D.船到达对岸所需时间都是100s
(2)关联物体的速度问题
1、物体实际运动方向就为合运动方向; 2、合运动分解方向: ①沿绳子或杆方向分解; ②垂直于绳子或杆方向分解。
4、(单选)关于互成角度的两个初速度不为 零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正 确的是( C ) A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.以上都不对
运动的合成与分解中的典型问题
(1)小船渡河问题 1、渡河的最短时间问题 2、渡河的最短位移问题. 1.最短时间问题(如图): 无论v船>v水、v船=v水, 还是v船<v水,只要v船沿垂直 于河岸方向渡河,则所用时 d 间最短,此时t最短= (其中 v船 d为河宽).
3、合运动的轨迹(从速度、加速度、运动轨迹方面分析)
①互成角度的两个匀速直线运动的合运动: 一定是匀速直线 运动 ; ②互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运
动: 一定是匀变速曲线运动 ; ③互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动: 一定是匀加速直线运动 ; ④互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动: 可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动 。
结论:分运动是直线的运动,其合运动的轨迹可 以是直线也可以是曲线
一个物体参与两个分运动,其合运 动的性质决定于两个分运动的合初速 度和合加速度间的关系.如果合初速度 和合加速度方向在一直线上,物体做直 线运动,否则做曲线运动.
小结
运动的合成与分解实质上是位移、 速度、加速度等矢量的合成与分解, 符合平行四边形法则。

曲线运动知识点总结

曲线运动知识点总结

曲线运动一、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。

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。

③两个匀变速直线运动合成时,当合速度与合加速度共线时,合运动为匀变速直线运动;当合速度与合加速度不共线时,合运动为曲线运动。

二、小船过河问题1、渡河时间最少:无论船速与水速谁大谁小,均是船头与河岸垂直,渡河时间min dt v =船,合速度方向沿v 合的方向。

2、位移最小:①若v v >船水,船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,船头偏上上游的角度为cos v v θ=水船,最小位移为min l d=。

②若v v <船水,则无论船的航向如何,总是被水冲向下游,则当船速与合速度垂直时渡河位移最小,船头偏向上游的角度为cos v v θ=船水,过河最小位移为min cos v dl d v θ==水船。

人教版物理必修二第五章曲线运动知识总结

人教版物理必修二第五章曲线运动知识总结

物体做曲线运动轨迹分析1.合外力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合外力方向指向曲线的“凹”侧。

2.速率变化情况判断①当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率增大;②当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率减小;③当合外力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。

物体做曲线运动的条件1.曲线运动(1)速度的方向:质点在某一点的速度方向,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。

(3)曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。

2.物体做曲线运动的条件①因为速度时刻在变,所以一定存在加速度;②物体受到的合外力与初速度不共线。

运动的合成与分解1.基本概念(1)合运动与分运动:一个物体的实际运动往往参与几个运动,这几个运动叫做实际运动的分运动,这个实际运动叫做这几个分运动的合运动;(4)运动的分解:已知合运动求分运动的过程;(5)运算法则:运动的合成与分解包括位移、速度和加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。

2.合运动性质的判断(1)判断方法:若加速度与初速度的方向在同一直线上,则为直线运动,否则为曲线运动;(2)几种常见的情况a.两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动;b.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当二者共线时为匀变速直线运动,不共线时为匀变速曲线运动。

3.两个直线运动的合运动性质的判断根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动,具体分一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动匀加速直线运动 两个初速度不为零的匀变速直线运动如果v 合与a 合共线,为匀变速直线运动 如果v 合与a 合不共线,为匀变速曲线运动小船渡河问题 1.模型条件(1)物体同时参与两个匀速直线运动。

曲线运动的条件

曲线运动的条件

曲线运动的条件
曲线运动是现代物理学中的一项基础知识,其定义是指在由一组固定的参数和条件下,质点(或粒子)能沿着连续曲线移动,并且位置、速度与时间之间存在一定关系的运动现象。

为使物体处于曲线运动状态,必须满足一系列条件,即:物体只能沿着一个连续闭合曲线移动;物体所受外力为恒定值,且该外力在运动轨迹上恒等于零;物体所受的动力为恒定值,而且该力的大小和方向无关于物体的运动轨迹;物体的运动轨迹是一条可积分的曲线;物体的位置与时间之间的函数关系满足牛顿运动定律;物体穿行的运动轨迹具有自相似特性,即任何一段轨迹对于绝大多数比例因子都具有相同的外形的曲线。

上述只是曲线运动的一些基本条件,它们实际上都为,使物体处于曲线运动状态,提供了必要的前提,但这些条件并不充分,必须从数理学上分析物体的运动,才能决定物体的轨迹始终保持曲线。

曲线运动基本知识

曲线运动基本知识

2 1 曲线运动基本知识 知识回顾1.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 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 方向.曲线运动是 运动,这是因为曲线运动的速度 是不断变化的.做曲线运动的质点,其所受的合外力 ,一定具有 . 2.深刻理解运动的合成与分解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 ;由已知的合运动求跟它 的分运动叫做运动的分解.运动的合成与分解基本关系:分运动的独立性;运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存);运动的等时性;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 定则.)例1、关于互成角度的两个初速不为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是:( ) A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动 C .可能是直线运动,也可能是曲线运动 D .以上都不对析与解:两个运动的初速度合成加速度合成如图1,当a 和v 重合时,物体做直线运动,当a 和v 不重合时,物体做曲线运动,由于题设数值不确定,以上两种均有可能。

选C 。

对应练习 1、关于运动性质,以下说法正确的是( A )A .曲线运动一定是变速运动B .变速运动一定是曲线运动C .曲线运动一定是变加速运动D .运动加速度的数值、速度的数值都不变的运动一定是直线运动2.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是( )A .一定是直线运动B .一定是曲线运动C .可能是直线运动也可能是曲线运动D .以上都不对。

3、关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( ) A .做曲线运动的物体,速度大小时刻在改变,一定是变速运动B .做曲线运动的物体,物体所受合外力方向与速度方向一定不在同一直线上,必有加速度C .物体不受力或受到的合外力为零时,也可能做曲线运动D .做曲线运动的物体不可能处于平衡状态4、某人骑自行车以10m/s 的速度在大风中向东行使,他感觉到风正以相当于车的速度从北方吹来,实际上风的速度是( )A .14m/s ,方向为南偏西45°B .14m/s ,方向为东偏南45°C .10m/s ,方向为正北D .10m/s ,方向为正南 5、如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ,小车下装有吊着物体B 的吊钩.在小车A 与物体B 以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B 向上吊起,A 、B 之间的距离以d=H-2t 2(SI)(SI 表示国际单位制,式中H 为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做( )(A)速度大小不变的曲线运动. (B)速度大小增加的曲线运动. (C)加速度大小方向均不变的曲线运动. (D)加速度大小方向均变化的曲线运动. 6、关于曲线运动和直线运动,下列说法正确的是( )A .曲线运动一定是变速运动B .匀变速运动一定是直线运动C .曲线运动一定是变加速运动D .加速度恒定的运动可能是曲线运动 7、.一质点在XOY 平面内的运动轨迹如图,下列判断正确的是( )A .若X 方向始终匀速,则Y 方向先加速后减速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Y 方向先加速后减速O8、下列说法正确的为( )(1)物体在恒力作用下不可能作曲线运动,(2)物体在变力作用下有可能做曲线运动,(3)物体在恒力作用下不可能做圆周运动,(4)物体所受力的方向与速度方向不垂直时,也可能作圆周运动。

4.1曲线运动 运动的合成与分解

4.1曲线运动 运动的合成与分解

4.1 曲线运动运动的合成与分解概念梳理:一、曲线运动1.速度的方向: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,所以曲线运动是变速运动.3.曲线运动的条件:物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在一条直线上.4.物体的运动轨迹由物体的速度和加速度的方向关系决定,如图所示.(1)速度与加速度共线时,物体做直线运动.(2)速度与加速度不共线时,物体做曲线运动.【注意】注意区分物体做曲线运动的条件和物体做匀变速运动的条件,如果物体所受合力为恒力,且合力与速度方向不共线,则物体做匀变速曲线运动.匀变速曲线运动的特例是平抛运动,非匀变速曲线运动的特例是匀速圆周运动.二、运动的合成与分解1.分运动和合运动: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.运动的合成:已知分运动求合运动,叫做运动的合成.(1)同一条直线上的两分运动的合成:同向相加,反向相减.(2)不在同一条直线上的两分运动合成时,遵循平行四边形定则;在进行运动的合成时,也、v2的合速度为v.可以利用三角形定则,如图所示,v3.运动的分解:已知合运动求分运动,叫做运动的分解.(1)运动的分解是运动的合成的逆过程.(2)分解方法:根据运动的实际效果分解或正交分解.考点精析:考点一曲线运动的理解1.合力方向与速度方向的关系物体做曲线运动时,合力的方向与速度方向一定不在同一条直线上,这是判断物体是否做曲线运动的依据.2.合力方向与轨迹的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向指向曲线的“凹”侧,如下图所示.3.合力方向与速度大小变化的关系合力沿切线方向的分力改变速度的大小,沿径向的分力改变速度的方向,如图所示的两个情景.(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体运动的速率将增大;(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体运动的速率将减小;(3)当合力方向与速度方向垂直时,物体运动的速率不变.【例1】关于曲线运动的性质,以下说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动一定是变加速运动C.变速运动不一定是曲线运动D.运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动【练习】一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A.速度一定不断改变,加速度也一定不断改变B.速度一定不断改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断改变D.速度可以不变,加速度也可以不变【例2】一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动过程中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+ΔF,则质点以后( )A.一定做匀变速曲线运动B.在相等时间内速度的变化一定相等C.可能做匀速直线运动D.可能做变加速曲线运动【练习】物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做( )A.匀速直线运动或静止B.匀变速直线运动C.曲线运动D.匀变速曲线运动【例3】某物体沿曲线从M 点到N 点的运动过程中,速度逐渐减小.在此过程中物体所受合力的方向可能是 ( )【练习】如图所示,物体在恒力F 作用下沿曲线由A 运动到B ,这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F 变为-F),在此力作用下,关于物体以后的运动情况,下列说法正确的是 ( )A .物体可能沿曲线Ba 运动B .物体可能沿直线Bb 运动C .物体可能沿曲线Bc 运动D .物体可能沿原曲线由B 返回A 考点二 运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系(1)运动的独立性:一个物体同时参与两个(或多个)运动,其中的任何一个运动并不会受其 他分运动的干扰,而保持其运动性质不变,这就是运动的独立性原理.虽然各分运动互不干 扰,但是它们共同决定合运动的性质和轨迹.(2)运动的等时性:各个分运动与合运动总是同时开始,同时结束,经历时间相等(不同时的运动不能合成).(3)运动的等效性:各分运动叠加起来与合运动有相同的效果.(4)运动的同一性:各分运动与合运动,是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动,不是几个不同物体发生的不同运动.2.两个直线运动(不共线)的合运动性质的判断根据合加速度方向与合初速度方向判定合运动是直线运动还是曲线运动.两个匀速直线运动匀速直线运动一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动 匀变速曲线运动 两个初速度为零的匀加速直线运动 匀加速直线运动两个初速度不为零的匀变速直线运动如v 合与a 合共线,为匀变速直线运动如v 合与a 合不共线,为匀变速曲线运动3.“关联”速度问题绳、杆等有长度的物体,在运动过程中,其两端点的速度通常是不一样的,但两端点的速度是有联系的,称之为“关联”速度.正确地解决绳(杆)连接物速度问题必须抓住以下三个关键.(1)确定合速度,它应是与绳(杆)端点相连接的物体的实际速度.(2)确定分速度的方向,一个分速度是沿绳(杆)的方向,另一个分速度是垂直于绳(杆)的方向.(3)绳子(杆)的长度不变,故连结在绳的两端点的物体沿绳(杆)方向的分速度大小相等. 【例1】有关运动的合成,以下说法正确的是 ( ) A .两个直线运动的合运动一定是直线运动B .两个不在一条直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C .两个初速度为零的匀加速(加速度大小不相等)直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D .匀加速直线运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动【练习】关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是 ( ) A .合运动的速度大小等于分运动的速度大小之和B .物体的两个分运动若是直线运动,它的合运动可能是曲线运动C .合运动和分运动具有等时性D .若合运动是曲线运动,则其分运动中至少有一个是曲线运动【例2】一质点在xOy 平面内的运动轨迹如图所示,下列判断正确的是 ( ) A .若在x 方向始终匀速运动,则在y 方向先减速后加速运动B .若在x 方向始终匀速运动,则在y 方向先加速后减速运动C .若在y 方向始终匀速运动,则在x 方向一直加速运动D .若在y 方向始终匀速运动,则在x 方向一直减速运动【练习】如图所示,红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升,速度为v .若在红蜡块从A 点开始匀速上升的同时,玻璃管从AB 位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动,加速度大小为a ,则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的 ( )A .直线PB .曲线QC .曲线RD .无法确定【例3】如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m ,水的阻力恒为F f ,当轻绳与水平面的夹角为θ 时,船的速度为v ,此时人的拉力大小为F ,则此时 ( ) A .人拉绳行走的速度为v cos θ B .人拉绳行走的速度为v /cos θC .船的加速度为F cos θ-F f mD .船的加速度为F -F f m【练习】如图所示,人沿平直的河岸以速度v 行走,且通过不可伸长的绳拖船,船沿绳的方向行进,此过程中绳始终与水面平行.当绳与河岸的夹角为α时,船的速率为 ( )A .v sin αB .v sin α C .v cos α D .vcos α【例4】如图所示,物体A 和B 质量均为m ,且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮,B 放在水平面上,A 与悬绳竖直.用力F 拉B 沿水平面向左匀速运动过程中,绳对A 的拉力的大小是 ( )A .一定大于mgB .总等于mgC .一定小于mgD .以上三项都不正确【练习】如图所示,汽车P 以5m/s 大小的速度沿水平面向左运动,车后通过一根跨过定滑轮的不可伸长的轻绳吊一重物Q ,已知某时刻绳与水平方向的夹角α=37°,求此时重物Q 竖直上升的速度大小.【例5】如图所示,当放在墙角的均匀直杆A 端靠在竖直墙上,B 端放在水平地面上,当滑到图示位置时,杆与水平地面的夹角为α,B 点速度为v ,则A 点速度是多少.【练习】如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ,两球的质量均为m ,两球半径忽略不计,杆AB 的长度为l ,现将杆AB 竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B ,使小球B 在水平地面上由静止向右运动,求当A 球沿墙下滑距离为l2时A 、B 两球的速度v A 和v B的大小.(不计一切摩擦)考点三 小船过河问题1.船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动.2.三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度). 3.三种情景(1)过河时间最短:船头正对河岸时,渡河时间最短,t 短=dv 1(d 为河宽).(2)过河路径最短(v 2<v 1时):合速度垂直于河岸时,航程最短,s 短=d .船头指向上游与河岸夹角为α,cos α=v 2v 1.(3)过河路径最短(v 2>v 1时):合速度不可能垂直于河岸,无法垂直渡河.确定方法如下:如图所示,以v 2矢量末端为圆心,以v 1矢量的大小为半径画弧,从v 2矢量的始端向圆弧作切线,则合速度沿此切线方向航程最短.由图可知:cos α=v 1v 2,最短航程:s 短=dcos α=v 2v 1d .【注意】(1)船的划行方向与船头指向一致(v 1的方向),是分速度方向,而船的航行方向是实际运动的方向,也就是合速度的方向.(2)小船过河的最短时间与水流速度无关.【例1】一条宽度为L 的河,水流速度为v 水,已知船在静水中的速度为v 船,那么: (1)怎样渡河时间最短?该最短时间是多少?(2)若v 船>v 水,怎样渡河位移最小?该最小位移是多少?(3)若v 船<v 水,怎样渡河船漂下的距离最短?该最短距离是多少?【练习】一小船渡河,河宽d=180 m ,水流速度v 1=2.5 m/s .(1)若船在静水中的速度为v 2=5 m/s ,求:①欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少? ②欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(2)若船在静水中的速度v 2=1.5 m/s ,要使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?【例2】如图所示,一条小船位于200 m 宽的河正中A 点处,下游距此100 3 m 处有一危险区,当时水流速度为4 m/s.为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度至少是 ( )A .4 33 m/s B .8 33m/s C .2 m/s D .4 m/s【练习】河水的流速随离河岸距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则 ( ) A .船渡河的最短时间是60 sB .船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直C .船在河水中航行的轨迹是一条直线D .船在河水中的最大速度是5 m/s课后练习一.单项选择题1.一轮船的船头指向始终垂直于河岸的方向,并以一定的速度向对岸行驶,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系,下述说法正确的是() A.水流速度越大,路程越长,时间越长B.水流速度越大,路程越短,时间越短C.渡河时间与水流速度无关D.路程和时间都与水流速度无关2.火车站里的自动扶梯用1 min就可以把一个站立在扶梯上的人送上楼去,如果扶梯不开动,人沿着扶梯走上去,需用3 min,若设人沿开动的扶梯走上去,则需要的时间() A.4 min B.1.5 min C.0.75 min D.0.5 min3.一物体在三个共点力作用下做匀速直线运动,若突然撤去其中一个力,其余两力不变,此物体不可能做()A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.类似于平抛运动D.匀速圆周运动4.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间内突然停止,则其运动的轨迹可能是()5.一个小球正在做曲线运动,若突然撤去所有外力,则小球()A.立即停下来B.仍做曲线运动C.做减速运动D.做匀速直线运动6.如图所示,为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了()A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力7.小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后,受到磁极的侧向作用力而做如图所示的曲线运动到D点,从图可知磁极的位置及极性可能是()A.磁极在A位置,极性一定是N极B.磁极在B位置,极性一定是S极C.磁极在C位置,极性一定是N极D.磁极在B位置,极性无法确定8.我们见过在砂轮上磨刀具的情形.当刀具与快速旋转的砂轮接触时,就会看到一束火星从接触点沿着砂轮的切线飞出,这些火星是刀具与砂轮接触时擦落的炽热微粒(不计重力和阻力),对此现象,下列描述中不正确的是()A.火星微粒由于惯性而做匀速直线运动B.火星微粒被擦落时的速度为零,所以做自由落体运动C.火星微粒飞出的方向就是砂轮跟刀具接触处的速度方向D.火星微粒都是从接触点沿着砂轮的切线方向飞出的9.一个物体在F1、F2、F3、…、F n共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力F2,则该物体()A.可能做曲线运动B.不可能继续做直线运动C.一定沿F2的方向做直线运动D.一定沿F2的反方向做匀减速直线运动二.双项选择题1.一快艇要从岸边某处到达河中离岸100 m远的浮标处,已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示,流水的速度图象如图乙,假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变,则()A.快艇的运动轨迹可能是直线B.快艇的运动轨迹只可能是曲线C.最快到达浮标处通过的位移为100 mD.最快到达浮标处所用时间为20 s甲乙2.一物体在水平面上运动,其运动规律为:x=1.5t2+6t,y=-2t2-9t,xOy为直角坐标系,则下列说法正确的是( )A.物体在x方向上的分运动是匀加速直线运动B.物体在y方向上的分运动是匀减速直线运动C.物体运动的轨迹是一条曲线D.物体运动的轨迹是直线3.一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动的速度随时间变化的规律如图所示.关于物体的运动,下列说法中正确的是( )A.物体做曲线运动B.物体做直线运动C.物体运动的初速度大小是50 m/sD.物体运动的初速度大小是10 m/s三.计算题1.一架飞机在航空测量时,它的航线要严格地从东到西,如果飞机的速度是80 km/h,风从南面吹来,风的速度为40 km/h,那么:(1)飞机应朝哪个方向飞行?(2)如果所测地区长达80 3 km,所需时间为多少?2.一条河宽度为200 m,河水水流速度是v1=2 m/s,船在静水中航行速度为v2=4 m/s,现使船渡河.(1)如果要求船划到对岸航程最短,则船头应指向什么方向?最短航程是多少?所用时间多长?(2)如果要求船划到对岸时间最短,则船头应指向什么方向?最短时间是多少?航程是多少?。

5.1曲线运动

5.1曲线运动
A.沿F1方向 B.沿F2方向 C.沿F3方向 D.沿F4方向
三、曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系
★针对练习1如图是一种创新设计的“空气伞”,它的原理是从伞柄下方吸入空气,然后 将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流,从而改变周围雨水的运动轨迹,形成一个 无雨区,起到传统雨伞遮挡雨水的作用。在无风的雨天,若“空气伞”喷出的气流水平, 则雨水从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似 ()
切线
B A
B4 B3
割线
B2 B1
当B点非常接近A点时,这条割 线就叫做曲线在A点的切线。
v x t
Δt→0
△x→0
瞬 时
极限
速 度
思想
理论推导得出曲线运动在某点瞬 时速度方向为该点的切线方向。
一、曲线运动的速度方向
v 做一做: 质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。 A
说明:判断直线还是曲线运动关

键看a与v是否共线;判断匀变速
还是变加速关键看a是否恒定。
条件:运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
当堂检测
1.关于运动和力的关系,以下说法正确的是( ) A.静止的物体受到的合外力一定为零 B.运动的物体受到的合外力一定不为零 C.做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动不可能是匀变速运动 D.物体在变力作用下一定做曲线运动
当堂检测
2.精彩的赛车运动给观众带来刺激,但车手们却时刻处在紧张与危险之中.在一个弯道
上,高速行驶的赛车后轮突然脱落,关于脱落的后轮的运动情况,以下说法正确的是(
)
A.仍然沿着赛车行驶的弯道运动
B.沿着与弯道垂直的方向飞出

高中物理曲线运动知识点总结

高中物理曲线运动知识点总结

高中物理曲线运动知识点总结高中物理曲线运动知识点总结一、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。

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估计是直线运动也估计是曲线运动。

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、如何确定合运动和分运动①合运动一定是物体的实际运动②假如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,要依照实际效果进行分解。

新教材人教版高中物理必修第二册课件-第五章1曲线运动

新教材人教版高中物理必修第二册课件-第五章1曲线运动

答案:√
5.物体受恒力作用不可能做曲线运动。( )
答案:×
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
曲线运动的性质与特点
情境导引
下面两幅图片中分别为抛出的篮球和过山车的运动情况。请思考:
(1)如何确定它们运动过程中某一位置的速度方向?
(2)它们运动过程中的速度恒定吗?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
知识归纳 1.曲线运动的速度 (1)质点在某一时刻(某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位 置处的切线方向一致,故其速度的方向时刻改变。 (2)物体做曲线运动时,运动方向不断变化,即速度方向一定变化,但 速度的大小不一定变化。 2.曲线运动的性质及分类 (1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动 一定是变速运动。 (2)分类
(2)运动学条件:加速度方向与速度方向不共线。 2.曲线运动的轨迹与速度、合力的关系 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切,并向合力方向弯曲,(如 图所示)夹在速度方向与合力方向之间。
探究一
探究二
随堂检测
3.合力与速率变化的关系
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
4.物体的受力与运动性质
课堂篇探究学习
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探究一
探究二
随堂检测
变式训练2如图所示,汽车在一段弯曲的水平路面上匀速行驶,下列 关于该汽车受到的水平方向的作用力方向的示意图,可能正确的是 (图中F为汽车受的合力,Ff为汽车行驶时所受的阻力)( )
探究一
探究二
随堂检测
课堂篇探究学习
解析:汽车行驶时所受阻力Ff总与该时刻它的速度方向相反,故选项 D不对。做曲线运动物体所受合力的方 向不仅与其速度方向成一角度,而且总是指向轨迹曲线的内侧,故 选项A、B不对,选项C正确。 答案:C

专题03 应用动能定理处理曲线运动问题-高中物理动能定理的综合应用

专题03 应用动能定理处理曲线运动问题-高中物理动能定理的综合应用

曲线运动:运动轨迹为曲线的运动。

物体做曲线运动的条件:①物体做一般曲线运动的条件:物体所受合外力(加速度)的方向与物体的速度方向不在一条直线上。

②物体做平抛运动的条件:物体只受重力,初速度方向为水平方向。

可推广为物体做类平抛运动的条件:物体受到的恒力方向与物体的初速度方向垂直。

③物体做圆周运动的条件:物体受到的合外力大小不变,方向始终垂直于物体的速度方向,且合外力方向始终在同一个平面内(即在物体圆周运动的轨道平面内)总之,做曲线运动的物体所受的合外力一定指向曲线的凹侧。

曲线运动的分类曲线运动与动能相结合考查方式分析:与动能定理相结合考查的曲线运动主要有两种:①抛体运动;②圆周运动。

抛体运动:含斜抛运动和平抛运动平抛运动在处理时遵从运动的分解,将平抛运动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竖直平面内圆周运动中的绳模型与杆模型问题绳模型(无支撑)过最高点的临界条件:2mv mg v r=⇒=临由。

杆模型(有支撑)过最高点的临界条件:由小球恰能做圆周运动得v 临=0。

常考问题分类:①求位移(或路程);②求速度。

1.如图所示,某同学利用斜面研究抛体运动的示意图,已知斜面AB 的倾角为α=45°,高为h=1m 。

斜面的底端A 处有一弹性发射器(大小不计),发射器可将小木块以一定的初速度沿斜面弹出,小木块冲出斜面后即做斜抛运动.若发射器将小木块弹出时的初速度为v 0=8m/s ,小木块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.4,不计空气阻力,g 取10m/s 2,求:(1)小木块飞离底面的最大高度;(2)小木块落地时的速度大小。

分析:由于动能定理的计算式为标量式,因此对于求解物体做曲线运动时的相关问题时,具有明显的优越性,关键是分清楚哪些过程力做功,并确定处、末状态的动能。

解析:(1)设小木块到达斜面顶端时的速度为v B ,有动能定理得:22011cos sin 22B h mg mgh mv mv μαα--=-g ,代入数据解得v B = v=6m/s ,竖直分速度的大小sin By B v v α== m/s 。

有关曲线运动的几个小专题

有关曲线运动的几个小专题

高一寒假物理巩固与提高(1)有关曲线运动的几个小专题(一)曲线运动中值得注意的几个问题问题一:曲线运动的条件物体做曲线运动的条件:物体所受的合力方向(加速度的方向)跟它的速度方向不在同一条直线上。

概括:(1)物体必须有初速度;(2)必须有合力;(3)速度与合力的方向不在同一条直线上。

合外力对速度的影响:合外力不仅可以改变速度的大小,还可以改变速度的方向。

如图1-甲,与v共线的分力2F改变速度的大小;与v垂直的分力1F改变速度的方向。

F1F2vF图1-甲如图1-乙、1-丙,将合力F沿着速度方向和垂直速度方向分解为1F和2F,沿着速度方向的分力1F产生加速度1a改变速度的大小,垂直速度方向的分力2F产生加速度2a改变速度的方向。

F1 F2va1a2F F1F2Fa1a2v图1-乙图1-丙问题二:运动的合成和分解1. 怎样确定合运动和分运动?物体的实际运动——合运动。

合运动是两个(或几个)分运动合成的结果。

当把一个实际运动分解,在确定它的分运动时,两个分运动要有实际意义。

2. 运动合成的规律(1)合运动与分运动具有等时性;(2)分运动具有各自的独立性。

3. 如何将已知运动进行合成或分解(1)在一条直线上的两个分运动的合成例如:速度等于0v的匀速直线运动与在同一条直线上的初速度等于零的匀加速直线运动的合运动是初速度等于0v 的匀变速直线运动。

(2)互成角度的两个直线运动的合运动两个分运动都是匀速直线运动,其合运动也是匀速直线运动。

一个分运动是匀速直线运动,另一个分运动是匀变速直线运动,其合运动是一个匀变速曲线运动。

反之,一个匀变速曲线运动也可分解为一个方向上的匀速直线运动和另一个方向上的匀变速直线运动——为研究复杂的曲线运动提供了一种方法。

初速度为零的两个匀变速直线运动的合运动是一个初速度为零的匀变速直线运动。

总结规律:对于以上这些特例,我们可以通过图示研究会更加简便。

具体做法:先将速度进行合成,再合成加速度,通过观察合速度与合加速度的方向是否共线,进而判定是直线运动还是曲线运动。

物体做曲线运动的条件是什么

物体做曲线运动的条件是什么

物体做曲线运动的条件是什么
物体做曲线运动的主要条件包括以下几点:
1. 外力的作用:物体要做曲线运动,通常需要外力的作用。

这个外力可以是施加在物体上的引力、电磁力、弹力等,它们可以改变物体的速度和方向,从而使物体沿着曲线路径运动。

2. 速度方向的变化:曲线运动要求物体的速度方向随时间变化。

这意味着物体必须受到一个与速度方向不同的加速度,从而导致速度的变化。

这种加速度可能是向心加速度,即指向曲线路径的中心,并使物体沿着曲线运动。

3. 受力平衡与不平衡:在曲线运动中,物体受到的力可能会平衡或不平衡。

如果受到的外力能够平衡,物体就会保持相对恒定的曲线运动状态;如果受到的外力不平衡,物体就会沿着曲线路径加速或减速运动。

4. 足够的速度和加速度:为了保持在曲线路径上运动,物体需要足够的速度和加速度。

如果速度或加速度不足,物体可能会脱离曲线路径并做直线或抛物线运动。

5. 运动轨迹的形状:曲线运动的形状取决于外力的作用、物体的质量以及运动时所处的环境条件。

常见的曲线运动包括圆周运动、椭圆运动、螺旋运动等,它们的形状取决于外力的方向和大小。

总的来说,物体做曲线运动的条件包括外力的作用、速度方向的变化、受力平衡与不平衡、足够的速度和加速度,以及运动轨迹的形状。

这些条件共同决定了物体在空间中的运动轨迹和方式。

曲线运动的三个条件

曲线运动的三个条件

曲线运动的三个条件
曲线运动是指物体在运动过程中不沿直线运动,而是遵循曲线路径的运动。

曲线运动的三个条件如下:
1. 速度大小恒定:在曲线运动中,物体在任意一个时刻的速度大小保持不变。

虽然速度大小不变,但由于方向改变,导致物体在运动过程中改变运动轨迹。

2. 速度方向变化:曲线运动的物体在运动过程中速度方向不断变化,导致物体的运动方向呈现弯曲的轨迹。

3. 加速度的存在:虽然曲线运动的速度大小保持不变,但物体在运动过程中仍然存在加速度。

因为加速度是速度的变化率,当速度方向发生变化时,加速度也会出现,以使速度方向与运动轨迹相适应。

这三个条件共同决定了物体在曲线运动中的运动状态。

在曲线运动中,物体的速度方向不断变化,但速度大小保持恒定,这使得物体在运动过程中呈现出曲线的轨迹。

曲线运动在现实生活中很常见,比如行驶中的车辆在转弯时,投掷的物体在抛体运动中等都属于曲线运动。

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第五章曲线运动
第一节物体做曲线运动的条件
一、教学目标:
1、知道什么是曲线运动;
2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的;
3、知道物体做曲线运动的条件。

二、教学重点:
1、什么是曲线运动
2、物体做曲线运动的方向的确定
3、物体做曲线运动的条件
三、教学难点:物体做曲线运动的条件
四、教学方法:实验、讲解、归纳、推理法
五、教学步骤:
导入新课:
前边几章我们研究了直线运动,下边同学们思考两个问题:
1、什么是直线运动?(提示:从F与V有没有夹角来分析)
2、物体做直线运动的条件是什么?
在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

新课教学
1、曲线运动
(1)举例展示几种物体所做的运动:
a:导弹所做的运动;
汽车转弯时所做的运动;
人造卫星绕地球的运动;(图示1)
b:归纳总结得到:物体的运动轨迹是曲线。

(2)提问:上述运动和直线运动除了轨迹不同外,还有什么区别呢?
(3)对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。

学生总结得到:曲线运动中速度方向是时刻改变的。

过渡:怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢?
2:曲线运动的速度方向
(1)观察现象:
a:在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处
有火星沿砂轮的切线方向飞出;
b:撑开的带着水的伞绕伞柄旋转,伞面上
的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

(图示2)(2)分析总结得到:质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

(3)推理:
a:只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化。

b:由于做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,所以曲线运动是变速运动。

过渡:那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?
3:物体做曲线运动的条件
(1)演示《课本》实验:一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

(2)观察完实验后,让学生举几个例。

(3)分析归纳得到:当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时,物体就做曲线运动。

(4)让学生举例说明:物体为什么做曲线运动。

(5)用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件:
a.当合外力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,
产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。

(图示3)
b.当合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上时,
产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就
不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向.
物体就做曲线运动。

(图示4)(6)分析现象:汽车转弯时,轨迹弯曲方向和外力方向之间有什么关系?
通过例图归纳出(图示5)
结论1:做曲线运动的物体,其轨迹是向合外力所指的一侧弯曲,若
已知物体的运动轨迹,则可判断出合外力的大致方向。

结论2:合外力与初速度的夹角为锐角时,物体运动的速率将增大;
合外力与初速度的夹角为钝角时,物体运动的速率将减小。

六、小结
1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。

3、当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角a时,物体做曲线运动。

七、板书设计:。

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