高一物理必修2知识集锦及典型例题
高中物理必修二知识点总结及典型题解析
P蜡块的位置vv xv y 涉及的公式:θvv 水v 船θ 船v d t =m in ,θsin d x = d第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。
②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。
③F 合≠0,一定有加速度a 。
④F 合方向一定指向曲线凹侧。
⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。
4.运动描述——蜡块运动二、运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。
2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。
③两初速度为0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0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和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两大题型(一)小船过河问题模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短: 模型三:间接位移x 最短:[触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 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( C )。
解析:依题意,船沿着绳子的方向前进,即船的速度总是沿着绳子的,根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度相同,可知人的速度 v 在绳子方向上的分量等于船速,故 v 船=v cos α,C 正确.dvv 水v 船θ 当v 水<v 船时,x min =d , θsin 船v d t =, A v 水 v 船θ 当v 水>v 船时,L v v d x 船水==θcos min, θsin 船v d t =,水船v v =θcos θ v 船d2.(2011 年江苏卷)如图 5-5 所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原路线返回到 O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA =OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关系为(C)A .t 甲<t 乙B .t 甲=t 乙C .t 甲>t 乙D .无法确定解析:设游速为v ,水速为v 0,OA =OB =l ,则t 甲=l v +v 0+lv -v 0;乙沿OB 运动,乙的速度矢量图如图4所示,合速度必须沿OB 方向,则t 乙=2·lv 2-v 20,联立解得t 甲>t 乙,C 正确.(二)绳杆问题(连带运动问题)1、实质:合运动的识别与合运动的分解。
高一物理必修2期末复习知识典型例题加习题外加公式大全
人教版高中物理高一必修2公式大全1.曲线运动基本规律 ①条件:v 0与合F 不共线 ②速度方向:切线方向③弯曲方向:总是从v 0的方向转向合F 的方向3.绳拉船问题①对与倾斜绳子相连的“物体”运动分解 ②合运动:“物体”实际的运动4.自由落体运动①末速度:gh gt v t 2== ②下落高度:221gt h =③下落时间:gh t 2=5.竖直下抛运动①末速度:gt v v t +=0 ②下落高度:2021gt t v h +=6.竖直上抛运动①末速度:gt v v t -=0 ②下落高度:2021gt t v h -=③上升时间:gv t 0=上 ④总时间:gv t 02=⑤最大高度:gv H 220=7.平抛运动②合速度:2220t g v v t +=③速度方向:0tan v gt=α 2.船渡河问题时间最短:α=90°,船v L t =路程最短:船水v v =αcos ,s=L ③两个分运动 绳子伸缩 绳子摆动 ①分速度v v x =gtv y =⑤位移方向:02tan v gt=β ⑥飞行时间:gh t 2=,与v 0无关8.斜抛运动③飞行时间:gv t θsin 20=④射程:g v X θ2sin 20=⑤射高:gv Y 2θsin 220=————————————————————— 9.线速度:Tr ts v ⋅==π210.角速度:Tt πϕω2==11.线速度与角速度的关系:ωr v = 12.周期与频率的关系:f T 1=13.转速与频率的关系:f n 60= 14.向心力:22222244f mr Tmr mr r v m F ππω⋅=⋅===向15.向心加速度:r f Tr r r v a 22222244ππω====向16.竖直平面内圆周运动最高点的临界速度:gr v =17.方程格式:所需的向心力实际力向==F —————————————————————18.开普勒第三定律:k Ta =2319.万有引力定律:221rmm G F =,G=6.67×10-1120.中心天体质量:2324GTr M π= ①分速度θcos 0v v x =gt-θsin 0v v y =④分位移t v x 0=221gt y =②分位移tv x ⋅=θcos 02021θsin gt t v y -⋅=21.中心天体密度:)( 33423为近地卫星周期T GT ππR Mρ==22.卫星的运行速度:rGM v = 23.地球表面的重力加速度:2RGM g = 24.第一宇宙速度(环绕速度):km/s 9.71==Rg v 第二宇宙速度(脱离速度):11.2km/s第三宇宙速度(逃逸速度):16.7km/s————————————————————— 25.功的计算:αcos Fs W = 26.变力做功的计算:①摩擦力做功:W f = f s ,s 为路程②图像法:F-s 图象围的“面积”代表功 ③功能关系:间接计算功 27.动能:221mv E k =28.重力势能:mgh E p = 29.弹性势能:221kx E p =30.重力做功的特点:只与高度有关,p G E W ∆-=31.动能定理:21222121mv mv E W k -=∆=总32.机械能守恒定律:2222112121mv mgh mv mgh +=+33.功率:αcos Fv tW P ==34.交通工具行驶的最大速度:m fv P =→fPm v =高中物理必修2期末总复习考试重点内容:曲线运动、万有引力、功和能(一)曲线运动、万有引力知识结构1. 曲线运动一定是变速运动!速度沿轨迹切线方向(fangxiang),加速度方向(fangxiang)沿合外力方向——指向轨道内侧。
(完整版)高一物理必修2章节整理及练习(含答案)
第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向[自读教材·抓基础]1.抛体运动 将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫作抛体运动。
2.抛体运动的速度方向 (1)在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的切线方向。
(2)做抛体运动的质点的速度方向,在其运动轨迹各点的切线方向上,并指向质点前进的方向。
(3)质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变,即具有加速度,所以曲线运动是一种变速运动。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(想一想)物理上的切线与数学上的切线有何区别?提示:数学上的切线不用考虑方向,而物理上的切线具有方向,即要符合物体运动或物理量的“大方向”。
[跟随名师·解疑难]1.如何理解曲线运动的方向?由平均速度的定义知v =s t,则曲线运动的平均速度应为时间t 内的位移s 与时间t 的比值,如图1-1-1所示,v =s AB t。
随时间t 的取值变小,由图知时间t 内位移的方向逐渐向A 点的切线方向靠近,当时间趋于无限短时,位移方向为A 点的切线方向,故极短时间内的平均速度方向为A 点的瞬时速度方向,即A 点的切线方向。
2.曲线运动的性质曲线运动的速度方向时刻在变化,不管大小是否变化,因其矢量性,速度时刻都在变化,即曲线运动一定是变速运动。
3.做曲线运动的物体一定有加速度吗?由于曲线运动是变速运动,所以,做曲线运动的物体一定有加速度。
[特别提醒] 做曲线运动的物体,其速度沿轨迹上所在点的切线方向,确定物体的速度方向应先明确其运动轨迹。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)(多选)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 .曲线运动的速度方向不是物体的运动方向D .做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线上该点的切线方向抛体做直线或曲线运动的条件[自读教材·抓基础]1.抛体做直线运动的条件 :抛出时的速度方向在竖直方向上。
高中物理必修二知识点总结及典型题解析
P蜡块的位置v v x v y 涉及的公式:θ v v 水 v 船 θ 船v d t =m in ,θsin d x = d 第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。
②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。
③F 合≠0,一定有加速度a 。
④F 合方向一定指向曲线凹侧。
⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。
4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。
2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。
③两初速度为0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0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和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两大题型(一)小船过河问题模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短: 模型三:间接位移x 最短:[触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 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( C )。
解析:依题意,船沿着绳子的方向前进,即船的速度总是沿着绳子的,根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度相同,可知人的速度 v 在绳子方向上的分量等于船速,故 v 船=v cos α,C 正确. 2.(2011 年江苏卷)如图 5-5 所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原路线返回到 O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA =OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关系为(C)d v v 水v 船 θ 当v 水<v 船时,x min =d , θsin 船v d t =, A v 水 v 船 θ当v 水>v 船时,L v v d x 船水==θcos min ,θsin 船v d t =,水船v v =θcos θ v 船 dA .t 甲<t 乙B .t 甲=t 乙C .t 甲>t 乙D .无法确定解析:设游速为v ,水速为v 0,OA =OB =l ,则t 甲=l v +v 0+l v -v 0;乙沿OB 运动,乙的速度矢量图如图4所示,合速度必须沿OB 方向,则t 乙=2·lv 2-v 2,联立解得t 甲>t 乙,C 正确.(二)绳杆问题(连带运动问题)1、实质:合运动的识别与合运动的分解。
高一物理必修2知识集锦及典型例题
高一物理必修2知识集锦及典型例题第一部分:曲线运动【考点知识梳理】一、曲线运动三要点1、条件:⑴从运动学角度说,物体的加速度方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。
⑵从动力学角度说,如果物体受力分方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。
2、特点:(1)速度一定是变化的——变速运动,速度的大小可能变化,也可能是不变的,但速度的方向一定变化(2)在曲线运动中,运动质点在某点的瞬时速度方向,就是通过这点的曲线的切线方向(3)加速度一定不为零,但加速度可能是变化的,也可能是不变的3、研究方法——运动的合成与分解二、运动的合成与分解1、运动的合成和分解,即把复杂的曲线运动简化为简单的直线运动,用直线运动的规律来研究曲线运动,是研究曲线运动的基本方法.运动的合成和分解包括位移、速度、和加速度的合成和分解,这些描述运动状态的物理量都是矢量,对它们进行合成和分解都要用平行四边形定则.2.合运动与分运动的关系:(1)等时性:合运动和分运动进行的时间相等.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果. 不受其他分运动的影响。
(3)等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动.(4)矢量性:合运动的位移、速度、加速度与分运动的位移、速度、加速度遵守平行四边形定则及三角形定则。
3、合运动轨迹的确定:由合运动的速度及加速度来判断(1)两个分运动都是匀速直线运动(2)两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动(3)两个分运动都是初速不为零的匀变速直线运动(4)两个分运动都市初速为零的匀变速直线运动三、平抛运动1.定义: 将物体以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.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(1)平抛运动的两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动.(2)平抛运动的速度水平方向:0v v x = ; 竖直方向:gt v y =s 图1合速度:22y x v v v += ,方向:x yv v tg =θ(3)平抛运动的位移水平位移:s x =v 0t竖直位移:s y =21gt 2 合位移:22y x s s s +=,方向:tg φ=x ys s4.平抛运动的轨迹:抛物线;轨迹方程:2202x v g y = 5.几个有用的结论(1)运行时间和水平射程:水平方向和竖直方向的两个分运动既有独立性,又有等时性,所以运动时间为gh t 2=,即运行时间由高度h 决定,与初速度v 0无关.水平射程g h v x 20=,即由v 0和h 共同决定. (2)相同时间内速度改变量相等,即△v=g △t,△v 的方向竖直向下.(3)x yv v tg =θ=2 tg φ=2x y s s ,θ角是末速度方向与水平方向的夹角,Φ角是合位移方向与水平方向的夹角。
高中物理必修2重难点知识归纳总结及典型题目解析
gT
s =∆得:
s
s g s T 1. 010
15
. 025. 0=-=
∆=
所以s
m s m T x v /1/1
. 010
102
0=⨯=
=
-
由于
5
:3:1::321=s s s所以:抛出点的坐标应为(-10,-5)
3,如图6-10所示,摩托车做腾跃特级表演,以初速度v0冲上高为h、顶部水平的高台,然后从高台水平飞出,若摩托车始终以额定功率P行驶,经时间t从坡底到达坡顶,人和车的总质量为m,且各种阻力的影响可忽略不计,求:
典型题目
1,关于平抛运动,下列说法正确的是()A、因为轨迹是曲线,所以平抛运动是变加速运动B、运动时间由下落高度和初速度共同决定C、水平位移仅由初速度决定
D、在相等的时间内速度的变化都相等
解析:曲线运动中某一时刻质点的瞬时速度总是沿该时刻质点所在位置的切线方向。故:AD正确。
2,在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了右图6-6所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为,小球抛出点的坐标为
第五章
第一二节曲线运动质点在平面内的运动曲线运动的方向:质点在某一点的速线运动的条件:当物体所受合力方向与它的速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。
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。
合运动与分运动:几个运动的合成就是合运动,这几个运动就是这个合运动的分运动。合运动与分运动特点:分运动之间具有独立性
+-=
(3)由(2)的结果整理得:
2
2
02
02
4 24(244h
高中物理必修二知识点总结与典型题解析
P蜡块的位置v v xv y 涉及的公式:22y x v v v += xy v v =θtan θv v 水 v 船 θ 船v d t =min ,θsin d x = 水船v v =θt and第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。
②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。
③F 合≠0,一定有加速度a 。
④F 合方向一定指向曲线凹侧。
⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。
4.运动描述——蜡块运动二、运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。
2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。
③两初速度为0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0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和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两大题型(一)小船过河问题模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短: 模型三:间接位移x 最短:d v v 水v 船 θ 当v 水<v 船时,x min =d , θsin 船v d t =, 船水v v =θcos A v 水v 船 θ 当v 水>v 船时,L v v d x 船水==θcos min , θsin 船v d t =,水船v v =θcos θ)cos -(min船水L v v s = θ v 船 d[触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 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( C )。
高一物理必修2章节整理及练习(含答案)
第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向[自读教材·抓基础]1.抛体运动 将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫作抛体运动。
2.抛体运动的速度方向 (1)在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的切线方向。
(2)做抛体运动的质点的速度方向,在其运动轨迹各点的切线方向上,并指向质点前进的方向。
(3)质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变,即具有加速度,所以曲线运动是一种变速运动。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(想一想)物理上的切线与数学上的切线有何区别?提示:数学上的切线不用考虑方向,而物理上的切线具有方向,即要符合物体运动或物理量的“大方向”。
[跟随名师·解疑难]1.如何理解曲线运动的方向?由平均速度的定义知v =s t,则曲线运动的平均速度应为时间t 内的位移s 与时间t 的比值,如图1-1-1所示,v =s AB t。
随时间t 的取值变小,由图知时间t 内位移的方向逐渐向A 点的切线方向靠近,当时间趋于无限短时,位移方向为A 点的切线方向,故极短时间内的平均速度方向为A 点的瞬时速度方向,即A 点的切线方向。
2.曲线运动的性质曲线运动的速度方向时刻在变化,不管大小是否变化,因其矢量性,速度时刻都在变化,即曲线运动一定是变速运动。
3.做曲线运动的物体一定有加速度吗?由于曲线运动是变速运动,所以,做曲线运动的物体一定有加速度。
[特别提醒] 做曲线运动的物体,其速度沿轨迹上所在点的切线方向,确定物体的速度方向应先明确其运动轨迹。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(选一选)(多选)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 .曲线运动的速度方向不是物体的运动方向D .做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线上该点的切线方向抛体做直线或曲线运动的条件[自读教材·抓基础]1.抛体做直线运动的条件 :抛出时的速度方向在竖直方向上。
高中物理必修二必会50题(题+解析)完整
高中物理必修二必会50题一、单选题(共10题;共20分)1.如图所示,两倾角均为的光滑斜面对接后固定水平地面上,O点为斜面的最低点。
一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下,在两个斜面上做往复运动。
小物块每次通过O点时都会有动能损失,损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。
小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为()A. B. C. D.2.如图,底端固定有挡板的斜面体置于粗糙水平面上,轻弹簧一端与挡板连接,弹簧为原长时自由端在B点,一小物块紧靠弹簧放置并在外力作用下将弹簧压缩至A点.物块由静止释放后,沿粗糙斜面上滑至最高点C,然后下滑,最终静止在斜面上.若整个过程中斜面体始终静止,则下列判定正确的是()A.整个运动过程中,物块加速度为零的位置只有一处B.物块上滑过程中速度最大的位置与下滑过程中速度最大的位置不同C.整个运动过程中,系统弹性势能的减少量等于系统内能的增加量D.物块从A上滑到C的过程中,地面对斜面体的摩擦力大小先增大再减小,然后不变3.在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E。
水平台面上放置两个静止的小球A和B(均可看作质点),两小球质量均为m,带正电的A球电荷量为Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行。
开始时两球相距L,在电场力作用下,A球开始运动(此时为计时零点,即t=0),后与B球发生正碰,碰撞过程中A、B两球总动能无损失。
若在各次碰撞过程中,A、B两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则()A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为B.第一次碰撞到第二次碰撞B小球向右运动了2LC.第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为D.相邻两次碰撞时间间隔总为24.如图所示,A,B两滑块(可视为质点)质量分别为2m和m,A与弹簧一端拴接,弹簧的另一端固定在N点,B 紧靠着A,二者静止时弹簧处于原长位置O点,已知M点左边的平面光滑,滑块与右边平面间的动摩擦因数为μ,且ON>OM,重力加速度为g.现用水平向左的外力作用在滑块B上,缓慢压缩弹簧,当滑块运动到P点(图中未标出)时,撤去水平外力,测得滑块B在M点右方运动的距离为d,则下列说法正确的是()A.水平外力做的功为B.B与A分离时的速度为C.B与A分离后的运动过程中A与弹簧组成的系统机械能一定不变D.B与A分离后的运动过程中A可能经过P点5.地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域。
高中物理必修二知识点总结含试题及答案(人教版)
⾼中物理必修⼆知识点总结含试题及答案(⼈教版)P蜡块的位置v v xv y 涉及的公式:22y x v v v += xy v v =θtan θv v ⽔ v 船θ船v d t =m in ,θsin d x = ⽔船v v =θtand第五章平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解⼀、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合⼒的⽅向跟它的速度⽅向不在同⼀直线上。
3.特点:①⽅向:某点瞬时速度⽅向就是通过这⼀点的曲线的切线⽅向。
②运动类型:变速运动(速度⽅向不断变化)。
③F 合≠0,⼀定有加速度a 。
④F 合⽅向⼀定指向曲线凹侧。
⑤F 合可以分解成⽔平和竖直的两个⼒。
4.运动描述——蜡块运动⼆、运动的合成与分解1.合运动与分运动的关系:等时性、独⽴性、等效性、⽮量性。
2.互成⾓度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度⽅向不在同⼀直线上的两个分运动,⼀个是匀速直线运动,⼀个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。
③两初速度为0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0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和速度⽅向与这两个分运动的和加速度在同⼀直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两⼤题型(⼀)⼩船过河问题模型⼀:过河时间t 最短:模型⼆:直接位移x 最短:模型三:间接位移x 最短:[触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 所⽰,⼈沿平直的河岸以速度 v ⾏⾛,且通过不可d v v ⽔v 船θ当v ⽔v d t =,船⽔v v =θcos A v ⽔v 船θ当v ⽔>v 船时,L v v d x 船⽔==θcos min ,θsin 船v d t =,⽔船v v =θcos θθsin )cos -(min 船船⽔v L v v s = θ v 船 d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( C )。
高中物理必修二知识总结与典型分类例题
必修二知识点一、曲线运动1.曲线运动的速度方向做曲线运动的物体,在某点的速度方向,就是通过这一点的轨迹的切线方向.物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.)2.物体做曲线运动的条件:物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合外力的方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小.3.曲线运动的分类4.曲线运动的轨迹做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向.如平抛运动的轨迹向下弯曲,圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.二、合运动与分运动的关系1.等时性: 2.独立性: 3.等效性三、运动的合成与分解的方法1.运动的合成与分解:包括位移、速度、加速度的合成和分解.它们和力的合成与分解一样都遵守平行四边形定则,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. 2.运动分解的基本方法根据运动的实际效果将描述合运动规律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四边形定则分别分解,或进行正交分解.★ 两直线运动的合运动的性质和轨迹,由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定.(1).根据合加速度是否变化判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动:若合加速度不变则为匀变速运动;若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动.(2).根据合加速度与合初速度是否共线判定合运动是直线运动还是曲线运动:若合加速度与合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. ①两个匀速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.④两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动;若合初速度与合加速度在同一直线上,则合运动为匀变速直线运动,如图甲所示;不共线时为匀变速曲线运动,如图乙所示.★ 如图所示,用v 1表示船速,v 2表示水速.我们讨论几个关于渡河的问题.θsin 11ds v d t v ==,船渡河的位移短直河岸),渡河时间最垂直河岸时(即船头垂当以最小位移渡河:当船在静水中的速度1v 大于水流速度2v 时,小船可以垂直渡河,显然渡河的最小位移s 等于河宽d ,船头与上游夹角满足21cos v v =θ,此时渡河时间θsin 1v dt =一、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.二、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. 三、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 =2hg,取决于物体下落的高度h ,与初速度v 0无关.水平射程:x =v 0t =v 02hg,由平抛初速度v 0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tan θ=2 tan φ.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v 0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.22202tan 21v gtx y y x s gt y t v x ==+===ϕ0220tan v gtv v v v v gtv v v xy yx y x ==+===θ一、描述圆周运动的物理量(向心力是根据力的效果命名的,在分析做圆周运动物体的受力情况时,切不可在物体的相互作用力外再添加一个向心力.)二、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.kTa 23★4。
高一物理必修二经典例题
高一物理必修二经典例题高一物理必修2复第一章曲线运动1.曲线运动中速度的方向不断变化,因此曲线运动必定是一个变速运动。
2.物体做曲线运动的条件是当力F与速度V的方向不共线时,速度的方向必定发生变化,物体将做曲线运动。
需要注意两点:第一,曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。
位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。
速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。
第二,曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。
3.平抛运动是将物体以某一初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体所做的运动。
平抛运动的规律是:(1)水平方向上是一个匀速运动(2)竖直方向上是自由落体运动位移公式:x = vt;y = 1/2gt^2.合速度的大小为:v = (v_x^2 +v_y^2)^1/2.速度公式:v_x = v;v_y = gt。
方向,与水平方向的夹角θ为:tanθ = v_y/v_x。
1.关于质点的曲线运动,下列说法中不正确的是B。
变速运动必定是曲线运动。
2.某人骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s,则骑车人感觉的风速方向和大小是D。
东北风,风速42m/s。
3.有一小船正在渡河,离对岸50m时,已知在下游120m 处有一危险区。
假设河水流速为5m/s,为了使小船不通过危险区而到达对岸,则小船自此时起相对静水速度至少为B。
1.92m/s。
4.在竖直上抛运动中,当物体到达最高点时,A。
速度为零,加速度也为零。
5.如图所示,一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是:D。
1、2、3、4.6.做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是A。
大小相等,方向相同。
7.一小球从某高处以初速度为v被水平抛出,落地时与水平地面夹角为45度,抛出点距地面的高度为XXX。
8、如图所示,以水平初速度为9.8m/s抛出的物体,在飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上。
高一物理必修二知识点例题
高一物理必修二知识点例题一、力的作用和力的效果力是物体相互作用的一种,它具有大小和方向两个特征。
下面是一些与力相关的例题:例题一:一个重物挂在弹簧上,当把这个重物拉伸10cm后,根据胡克定律,该弹簧受到的拉力是多大?解析:根据胡克定律,拉力和伸长量成正比,我们可以表示为F=kx,其中F表示拉力,k表示弹簧的劲度系数,x表示伸长量。
因此,根据题目已知,我们可以计算出拉力为F=10k N。
例题二:一辆汽车质量为1000kg,当加速度为5m/s²时,求汽车所受的拉力是多大?解析:根据牛顿第二定律,物体的加速度和所受的力成正比,我们可以表示为F=ma,其中F表示力,m表示物体的质量,a表示加速度。
因此,根据题目已知,我们可以计算出拉力为F=1000×5=5000N。
二、力的合成与分解力的合成是指两个或多个力合并成一个力的过程,而力的分解是指一个力被分解成两个或多个力的过程。
下面是一些与力的合成和分解相关的例题:例题三:一只船需要向西方移动,但受到南方横风的影响,需要施加一个以北方为方向的力才能够保持直线航行。
如果船的速度为3m/s,南方横风的影响力为2N,求向北方施加的力的大小。
解析:由于船需要向西方移动,而南方横风的影响是向东方,我们需要施加一个以北方为方向的力才能够保持直线航行。
根据题目已知,我们可以使用力的合成公式F²=F₁²+F₂²来计算北方力的大小。
其中F表示总力,F₁表示船的速度,F₂表示南方横风的影响力。
代入数据计算可得F=√(3²+2²)=√13≈3.61N。
例题四:一个力F = 10N沿着水平方向向右施加在一物体上,若该物体与水平面的夹角为30°,求物体所受的水平力和垂直力的分别大小。
解析:由于物体与水平面的夹角为30°,我们可以使用力的分解公式Fx = Fcosθ和Fy = Fsinθ来计算水平力和垂直力的大小。
(完整版)高一物理必修二经典例题带答案总复习
高一物理必修2复习第一章曲线运动1、 曲线运动中速度的方向不断变化,所以曲线运动必定是一个变速运动。
2、物体做曲线运动的条件:当力F 与速度V 的方向不共线时,速度的方向必定发生变化,物体将做曲线运动。
注意两点:第一,曲线运动中的某段时间内的位移方向与某时刻的速度方向不同。
位移方向是由起始位置指向末位置的有向线段。
速度方向则是沿轨迹上该点的切线方向。
第二,曲线运动中的路程和位移的大小一般不同。
3、 平抛运动:将物体以某一初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体所做的运动。
平抛运动的规律:(1)水平方向上是个匀速运动(2)竖直方向上是自由落体运动 位移公式:t x 0ν= ;221gt y = 速度公式:0v v x = ; gt v y = 合速度的大小为:22y x v v v += ; 方向,与水平方向的夹角θ为:0tan v v y =θ1. 关于质点的曲线运动,下列说法中不正确的是 ( )A .曲线运动肯定是一种变速运动B .变速运动必定是曲线运动C .曲线运动可以是速率不变的运动D .曲线运动可以是加速度不变的运动2、某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速也是4m/s ,则骑车人感觉的风速方向和大小( )A.西北风,风速4m/sB. 西北风,风速24 m/sC.东北风,风速4m/sD. 东北风,风速24 m/s3、有一小船正在渡河,离对岸50m 时,已知在下游120m 处有一危险区。
假设河水流速为5s m ,为了使小船不通过危险区而到达对岸,则小船自此时起相对静水速度至少为( )A 、2.08s mB 、1.92s mC 、1.58s mD 、1.42s m4. 在竖直上抛运动中, 当物体到达最高点时 ( )A. 速度为零, 加速度也为零 B . 速度为零, 加速度不为零C. 加速度为零, 有向下的速度D. 有向下的速度和加速度5.如图所示,一架飞机水平地匀速飞行,飞机上每隔1s 释放一个铁球,先后共释放4个,若不计空气阻力,则落地前四个铁球在空中的排列情况是( )6、做平抛运动的物体,每秒的速度增量总是:( )A .大小相等,方向相同B .大小不等,方向不同C .大小相等,方向不同D .大小不等,方向相同7.一小球从某高处以初速度为v 0被水平抛出,落地时与水平地面夹角为45︒,抛出点距地面的高度为 ( ) A .g v 20 B .g v 202 C .g v 220D .条件不足无法确定 8、如图所示,以9.8m/s 的水平初速度v 0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是( )A .33sB .332s C .3 s D .2s 第二章圆周运动物体做匀速圆周运动时:线速度、向心力、向心加速度的方向时刻变化,但大小不变;速率、角速度、周期、转速不变。
新教材 人教版高中物理必修第二册全册各章知识点汇总及配套习题
高中物理必修第二册全册各章知识点汇总及配套习题第五章抛体运动.................................................................................................................... - 1 - 第六章圆周运动.................................................................................................................... - 6 - 第七章万有引力与宇宙航行.............................................................................................. - 11 - 第八章机械能守恒定律...................................................................................................... - 16 -第五章抛体运动知识体系曲线运动及其研究方法1.曲线运动的特点(1)做曲线运动的物体,在某点的瞬时速度的方向,就是曲线在该点的切线方向,物体在曲线运动中的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动。
(2)在曲线运动中,由于速度在时刻变化,所以物体的运动状态时刻改变,故做曲线运动的物体所受合外力一定不为零。
2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度来理解:物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上,具体有如图所示的几种形式。
(2)从运动学角度来理解:物体的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。
3.曲线运动的研究方法——运动的合成与分解利用运动的合成与分解研究曲线运动的思维流程:(欲知)曲线运动规律――→等效分解(只需研究)两直线运动规律――→等效合成(得知)曲线运动规律。
高一物理必修二:全部知识点汇总及经典题型
高一物理必修二全部知识点汇总及经典题型必修2常见题型梳理题型一运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类。
一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解。
思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。
(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。
题型二抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上。
题型三圆周运动问题题型概述:圆周运动问题按照受力情况可分为水平面内的圆周运动和竖直面内的圆周运动,按其运动性质可分为匀速圆周运动和变速圆周运动。
水平面内的圆周运动多为匀速圆周运动,竖直面内的圆周运动一般为变速圆周运动。
对水平面内的圆周运动重在考查向心力的供求关系及临界问题,而竖直面内的圆周运动则重在考查最高点的受力情况。
思维模板:(1)对圆周运动,应先分析物体是否做匀速圆周运动,若是,则物体所受的合外力等于向心力,由列方程求解即可;若物体的运动不是匀速圆周运动,则应将物体所受的力进行正交分解,物体在指向圆心方向上的合力等于向心力。
(2)竖直面内的圆周运动可以分为三个模型:绳模型杆模型:可以提供指向圆心或背离圆心的力,能通过最高点的临界态是速度为零。
题型四天体运动类问题题型概述:天体运动类问题是牛顿运动定律与万有引力定律及圆周运动的综合性题目,近几年来考查频率极高。
思维模板:对天体运动类问题,应紧抓两个公式:对于做圆周运动的星体(包括双星、三星系统),可根据公式①分析;对于变轨类问题,则应根据向心力的供求关系分析轨道的变化,再根据轨道的变化分析其他各物理量的变化,具体分析如下。
高中物理必修二知识点总结和典型题解析
P蜡块的位置 v v x v y 涉及的公式: 22y x vv v +=xyvv=θtan θ v v 水 v 船 θ 船v d t =min ,θsin d x = 水船v v =θt an d 第五章 平抛运动§5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。
2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。
②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。
③F 合≠0,一定有加速度a 。
④F 合方向一定指向曲线凹侧。
⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。
4.运动描述——蜡块运动二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。
2.互成角度的两个分运动的合运动的判断:①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。
②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。
③两初速度为0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0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和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。
三、有关“曲线运动”的两大题型 (一)小船过河问题模型一:过河时间t 最短: 模型二:直接位移x 最短: 模型三:间接位移x 最短:[触类旁通]1.(2011 年上海卷)如图 5-4 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( C )。
αsin .v A αsin .v B αcos .v C αcos .vD解析:依题意,船沿着绳子的方向前进,即船的速度总是沿着绳子的,根据绳子两端连接的物体在绳子方向上的投影速度相同,可知人的速度 v 在绳子方向上的分量等于船速,故 v 船=v cos α,C 正确.2.(2011 年江苏卷)如图 5-5 所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到 A 点和 B 点后,立即沿原路线返回到 O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且 OA =OB.若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间 t 甲、t 乙的大小关系为(C) A .t 甲<t 乙 B .t 甲=t 乙 C .t 甲>t 乙 D .无法确定解析:设游速为v ,水速为v 0,OA =OB =l ,则t 甲=l v +v 0+l v -v 0;乙沿OB 运动,乙的速度矢量图如图4所示,合速度必须沿OB 方向,则t 乙=2·lv 2-v 20,联立解得t 甲>t 乙,C 正确. (二)绳杆问题(连带运动问题)1、实质:合运动的识别与合运动的分解。
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高一物理必修2知识集锦及典型例题第一部分:曲线运动【考点知识梳理】一、曲线运动三要点1、条件:⑴从运动学角度说,物体的加速度方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。
⑵从动力学角度说,如果物体受力分方向跟运动方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。
2、特点:(1)速度一定是变化的——变速运动,速度的大小可能变化,也可能是不变的,但速度的方向一定变化(2)在曲线运动中,运动质点在某点的瞬时速度方向,就是通过这点的曲线的切线方向 (3)加速度一定不为零,但加速度可能是变化的,也可能是不变的 3、研究方法——运动的合成与分解 二、运动的合成与分解1、运动的合成和分解,即把复杂的曲线运动简化为简单的直线运动,用直线运动的规律来研究曲线运动,是研究曲线运动的基本方法.运动的合成和分解包括位移、速度、和加速度的合成和分解,这些描述运动状态的物理量都是矢量,对它们进行合成和分解都要用平行四边形定则.2.合运动与分运动的关系:(1)等时性:合运动和分运动进行的时间相等.(2)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果. 不受其他分运动的影响。
(3)等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动.(4)矢量性:合运动的位移、速度、加速度与分运动的位移、速度、加速度遵守平行四边形定则及三角形定则。
3、合运动轨迹的确定:由合运动的速度及加速度来判断 (1)两个分运动都是匀速直线运动(2)两个分运动一个是匀速直线运动,另一个是匀变速直线运动 (3)两个分运动都是初速不为零的匀变速直线运动 (4)两个分运动都市初速为零的匀变速直线运动 三、平抛运动1.定义: 将物体以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.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(1)平抛运动的两个分运动:水平方向是匀速直线运动,竖直方向是自由落体运动.(2)平抛运动的速度水平方向:0v v x = ; 竖直方向:gt v y =s 图1合速度:22y x v v v +=,方向:xy v v tg =θ(3)平抛运动的位移 水平位移:s x =v 0t 竖直位移:s y =21gt 2合位移:22yx s s s +=,方向:tg φ=xy s s4.平抛运动的轨迹:抛物线;轨迹方程:2202x v g y =5.几个有用的结论(1)运行时间和水平射程:水平方向和竖直方向的两个分运动既有独立性,又有等时性,所以运动时间为ght 2=,即运行时间由高度h 决定,与初速度v 0无关.水平射程ghv x 20=,即由v 0和h 共同决定. (2)相同时间内速度改变量相等,即△v=g △t, △v 的方向竖直向下. (3)xy v v tg =θ=2 tg φ=2xy s s ,θ角是末速度方向与水平方向的夹角,Φ角是合位移方向与水平方向的夹角。
6、斜抛运动1).定义:将物体以v 沿斜向上方或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动。
2).斜抛运动的处理方法:斜抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直抛体运动的合运动四、圆周运动1.描述圆周运动快慢的物理量 (1)线速度①物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢.②方向:质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向.③大小: 物体在一段时间内通过的弧长与所用时间的比值,叫做物体的线速度,即V=S/t 。
○4是矢量,所以说匀速圆周运动的线速度是变化的,是变速运动。
0 1 v 2v 1y v v 图5-2-3(2)角速度①物理意义:描述质点绕圆心转动快慢.②大小:tφω=(单位rad/s),其中φ是连结质点和圆心的半径在t 时间内转过的角度.表示连接运动物体和圆心的半径在一段时间内转过的角与所用时间的比值 (3)周期T 、频率f做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期.单位:s.做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫做频率,也叫转速.单位:Hz.(4) v 、ω、T 、f 的关系f T 1=,f T ππ22==ω,ωr vr v ==π2 (5)向心加速度①物理意义:描述线速度方向改变的快慢.②大小: ωωv r rv a ===22. ③方向:总是指向圆心.所以不论a 的大小是否变化,它都是个变化的量. (6).向心力F 向①作用效果:产生向心加速度,不断改变质点的速度方向,维持质点做圆周运动,不改变速度的大小.②大小:r m rv m F 22ω==向 ③来源:向心力是按效果命名的力.可以由某个力提供,也可由几个力的合力提供,或由某个力的分力提供.如同步卫星的向心力由万有引力提供,圆锥摆摆球的向心力由重力和绳上拉力提供(或由绳上拉力的水平分力提供).④匀速圆周运动的向心力就是合外力,而在非匀速圆周运动中,向心力是合外力沿半径方向的分力,而合外力沿切线方向的分力改变线速度的大小.2.匀速圆周运动(1)定义:做圆周运动的质点,若在相等的时间内通过的圆弧长度相等,叫做匀速圆周运动. (2)运动学特征: v 大小不变,T 不变,ω不变,a 向大小不变; v 和a 向的方向时刻在变.匀速圆周运动是变加速运动.(3)动力学特征:合外力大小恒定,方向始终指向圆心.(4)质点做匀速圆周运动的条件:(a)质点具有初速度;(b)质点受到的合外力始终与速度方向垂直;(c)合外力F 的大小保持不变,且r m rv m F 22ω== 3. 变速圆周运动: 向心力是合外力沿半径方向的分力,而合外力沿切线方向的分力改变线速度的大小,v 、a 、F 的大小和方向均是变化的。
五、离心运动1.定义:做圆周运动的物体,在所受外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。
这种运动叫做离心运动。
2、做圆周运动的物体,离心现象条件的分析 (1)当向合外力F F =时,物体被限制着沿圆周运动。
(2)当0=合外力F 时,物体便沿所在位置的切线方向飞出去。
(3)当向合外力F F <时,物体沿切线和圆周之间的一条曲线运动。
(4)当向合外力F F >时,物体离圆心将越来越近,即做近心运动。
【典型问题】1、小船过河2、绳拉小船3、平抛与斜面4、等效的平抛(逆过程;一分为二)5、平抛与体育6、皮带传动7、表针问题8、周期性与多解问题9、圆周运动的动力学模型和临界问题(转盘问题 、圆锥摆 、杆绳模型、圆轨道与圆管模型) 一、绳拉小船问题 例:绳拉小船汽车通过绳子拉小船,则( )A 、汽车匀速则小船一定匀速B 、汽车匀速则小船一定加速C 、汽车减速则小船一定匀速D 、小船匀速则汽车一定减速一个速度按矢量运算法则分解为两个分速度,在数量上关系上也许无误,但若与实际情况不符,则所得分速度毫无物理意义。
所以速度分解的一个基本原则就是按实际效果来进行分解。
其具体的思路方法是:先确定合运动的速度方向(物体的实际运动方向就是就是合速度的方向),然后分析有这个合速度所产生的实际效果,以确定两个分运动的方向。
在分析船的运动时,我们发现船的运动产生了两个运动效果:绳子在不断缩短;而且绳子与河岸的夹角不断减小,所以我们可以将船的运动——实际运动——合运动分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向所做的运动 解答过程: 错误解法(一):如图甲,被分解的速度应是实际的速度,即小船上系绳那一点的水平速度,而不应是沿绳子方向的分运动的运动,故甲图是错误的 错误解法(二):如乙图,v 2还有沿绳方向的速度分量,还需再将v 2分解,才能符合实际效果。
但此法麻烦复杂。
正确解法(三):如丙图,将船在水平方向的运动分解为两个分运动,一个分运动沿绳方向,根据运动的合成与分解的独立性原理,当这个分运动消失,表现为另一个分运动,可见是以滑轮为圆心的圆周运动,故另一个分运动方向与绳方向垂直。
故丙图正确。
由图可知v 1=vcos θ,v 1不变,当θ增大时,v 增大,故B 正确,A 错;v 不变,当θ增大时,v 1减小,故D 正确;注意它的逆推断不一定,故C 错练习1:如图,汽车拉着重物G ,则( ) A 、汽车向左匀速,重物向上加速B 、汽车向左匀速,重物所受绳拉力小于重物重力C 、汽车向左匀速,重物的加速度逐渐减小D 、汽车向右匀速,重物向下减速练习2:如左图,若已知物体A 的速度大小为v A ,求重物B 的速度大小v B ?练习3:如右图,若α角大于β角,则汽车A 的速度 汽车B 的速度练习4:如图,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,两部分个套有质量分别为m A =2.0kg 和m B =1.0kg 的小球A 和B ,A 小球与水平杆的动摩擦因数μ=0.20,AB 间用不可伸长的轻绳相连,图示位置处OA=1.5m ,OB=2.0m ,取g=10m/s 2,若用水平力F 沿杆向右拉A ,使B 以1m/s 的速度上升,则在B 经过图示位置上升0.5m 的过程中,拉力F 做了多少功?(6.8J)练习5:如图,A 、B 、C 三个物体用轻绳经过滑轮连接,物体A 、B 的速度向下,大小均为v ,则物体C 的速度大小为( ) A 、2vcos θ B 、vcos θ C 、2v/cos θ D 、v/cos θ练习6:如图所示,一个固定的绝热汽缸通过绝热活塞封BB闭了一定质量的气体,活塞通过两端有转轴的杆AB 与圆盘边缘连接,半径为R 的圆盘绕固定转动轴O 点以角速度ω逆时针匀速转动,形成活塞水平左右振动。
则在图示位置,杆与水平线AO 夹角为θ,AO 与BO 垂直,则此时活塞速度为 。
练习7:一个半径为R 的半圆柱体沿水平方向向右以速度V 0匀速运动。
在半圆柱体上搁置一根竖直杆,此杆只能沿竖直方向运动,如图所示。
当杆与半圆柱体接触点P 与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ时,竖直杆运动的速度大小为 。
练习8:一端用铰链连接于天花板的木棒在倾角为θ的斜面的作用下转动,斜面速度大小恒定为v ,方向水平向右,某时刻棒与竖直方向的夹角为φ,此时棒端点P 的速度为 。
二|、小船过河问题例:小船匀速横渡一条小河,问,怎样过河时间最短?怎样过河,过河位移最短?思路分析:1、当河水不流动时,船做匀速直线运动,欲使船渡河时间最短,要求船经过的位移最短,很容易得出船垂直于对岸渡河,经过的位移最短等于河宽,其他任何方式渡河位移都大于河宽。
2、而实际的情况是:河水既流动,船又划行,因此船同时参与了匀速划船和“顺水漂流”两个分运动。
由于分运动和合运动的等时性,船实际时间与每个分运动时间相等,因此分运动(匀速划船)时间最短,渡河时间也就是短。
3、而欲使船航行距离最短,需使船的实际位移(合位移)最短。