物体做曲线运动的条件

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曲线运动知识点总结

曲线运动知识点总结

曲线运动知识点总结一、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。

也可以说是:合外力不变的运动。

4.质点运动性质的判断方法:根据加速度是否变化判断质点是做匀变速运动还是非匀变速运动;由加速度(合外力)的方向与速度的方向是否在同一直线上判断是直线运动还是曲线运动.质点做曲线运动时,加速度的效果是: 在切线方向的分加速度改变速度的大小;在垂直于切线方向的分加速度改变速度的方向.(1)a(或 F)跟 v 在同一直线上→直线运动:a 恒定→匀变速直线运动;a 变化→变加速直线运动.速直线运动.(2)a(或 F)跟 v 不在同一直线上→曲线运动:a 恒定→匀变速曲线运动;a 变化→变加速曲线运动.加速曲线运动.5.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F 2改变速度的大小,沿径向的分力F 1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,物体的时,物体的速率速率将增大。

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。

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。

人教版物理必修一知识点总结

人教版物理必修一知识点总结

人教版物理必修一知识点总结物理学是关于大自然规律的知识;更广义地说,物理学探索分析大自然所发生的现象,以了解其规则。

接下来在这里给大家分享一些关于人教版物理必修一知识点,供大家学习和参考,希望对大家有所帮助。

人教版物理必修一知识点【一】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。

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-高一物理(沪科版2020上海必修第二册) (2)

曲线运动-高一物理(沪科版2020上海必修第二册) (2)

课堂练习
你所有的付出
good了一名魔术师的发牌过程,虚线是飞
出的扑克牌的运动轨迹。则扑克牌在图示位置所受合力F与速度v
的方向关系,正确的是( B )
A
B
C
D
补充 合力和初速度共同决定运动性质
物体轨迹的曲直 物体速度是否均匀变化 物体的加减速
• 共线,直线运动 • 不共线,曲线运动
曲线运动中质点在某一点的瞬时速度方向沿曲线在该点的切线方向
02 曲线运动的速度方向
你所有的付出
good enough
将照亮你的路
铁线棉烟花 烟花微粒沿其脱离原轨道时的
切线方向飞出
松手的一瞬间 链球沿着脱离点的
切线方向飞出
曲线运动中质点在某一点的瞬时速度方向沿曲线在该点的切线方向
03 物体做曲线运动的条件
第五章 曲线运动
第一节 曲线运动
目录
01 什么是曲线运动 02 物体做曲线运动的速度方向 03 物体做曲线运动的条件
篮球比赛投出的篮球
天体的运行
过山车运动
运动轨迹是曲线
滑雪运动的轨迹
01 曲线运动
你所有的付出
good enough
将照亮你的路
定义: 物体沿曲线所做的运动,叫做曲线运动
特点: 做曲线运动的物体,在不同时刻、不同位置的运动方向
将照亮你的路
一汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。 如图所示,汽车在转弯时所受到的合外力的四种方向,你认为正
确的是( A )
A
B
C
D
课堂练习
你所有的付出
good enough
将照亮你的路
如图所示,物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B,这时突然 使力F反向而大小不变(即由F变为-F),在此力作用下,物体以

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。

第四章——曲线运动复习提纲

第四章——曲线运动复习提纲

一、曲线运动基础知识1.物体做曲线运动的条件:物体所受合外力与速度不在一条直线上。

2.物体做曲线运动的速度方向:沿轨迹在该点的切线方向。

3.曲线运动的性质:是变速运动(速度方向一定变,大小可以不变;加速度也可以不变)。

4.物体做曲线运动:合外力方向指向曲线凹侧,轨迹夹在力和速度之间。

5.物体做曲线运动:加速——合力和速度夹角为锐角;减速——合力和速度夹角为钝角。

二、平抛运动1、定义:只受重力作用,初速度不为零且沿水平方向,物体做平抛运动。

物体受恒力作用,且初速度与恒力垂直,物体做类平抛运动。

2、平抛运动特点: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。

3、平抛运动的规律:以抛出点为坐标原点,水平初速度V0,竖直向下的方向为y轴正方向,建立如图所示的坐标系,在该坐标系下,对任一时刻t:①位移(竖直方向);平抛运动时间:(取决于竖直下落的高度)。

分位移(水平方向),水平射程:(取决于竖直下落的高度和初速度)。

合位移,(φ为合位移与x轴夹角)。

②速度分速度(水平方向), Vy=gt(竖直方向);合速度,(θ为合速度V与x轴夹角)。

③有用的推论:任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的两倍。

平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。

三、圆周运动1、向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小,大小,方向总是指向圆心(与线速度方向垂直),方向时刻在变化,是一个变力。

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。

情境向心力来源绳子的拉力T提供向心力桌面对物体的静摩擦力f重力mg和绳子拉力T的合力提供向心力筒内壁对物块的弹力N3、轻绳模型 Ⅰ、轻绳模型的特点: ①轻绳的质量和重力不计; ②可以任意弯曲,伸长形变不计,只能产生和承受沿绳方向的拉力;③轻绳拉力的变化不需要时间,具有突变性。

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。

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

2025高考物理步步高同步练习必修2第五章 曲线运动含答案

2025高考物理步步高同步练习必修2第五章 曲线运动含答案

2025高考物理步步高同步练习必修2第五章1曲线运动[学习目标] 1.知道什么是曲线运动,会确定曲线运动中速度的方向,知道曲线运动是变速运动.2.知道物体做曲线运动的条件.3.会分析曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系.一、曲线运动的速度方向1.质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.在曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动.二、物体做曲线运动的条件1.动力学角度:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.2.运动学角度:物体加速度的方向与它的速度的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.1.判断下列说法的正误.(1)做曲线运动的物体,速度可能不变.(×)(2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动.(√)(3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等.(×)(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力.(×)(5)做曲线运动的物体加速度一定不为零.(√)2.将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同位置,让小铁珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度v0运动,得到不同轨迹.图1中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A 时,小铁珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B时,小铁珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.图1答案b c不在解析因为磁铁对小铁珠只能提供吸引力,磁铁在A处时,F与v0同向,小铁珠做变加速直线运动,运动轨迹为b;当磁铁放在B处时,F与v0不在同一直线上,合力的方向指向轨迹的凹侧,运动轨迹为c.当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.一、曲线运动的速度方向导学探究1.图2为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的情形,微粒离开砂轮的时刻不同,飞离时的速度方向也不一样.图2(1)微粒离开砂轮瞬间速度方向如何?(2)微粒在离开砂轮前速度是否变化?答案(1)沿砂轮的切线方向(2)是2.做曲线运动的物体加速度可能为零吗?答案做曲线运动的物体速度方向时刻改变,加速度一定不为零.知识深化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,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(1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动的加速度一定不为零,是变速运动.(2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动.[深度思考]曲线运动的加速度一定变化吗?答案不一定下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C.速度变化的运动一定是曲线运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动答案 A解析做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,故A正确;速度方向发生变化的运动不一定是曲线运动,如物体做往复直线运动,故B错误;速度是矢量,速度的变化包括大小和方向的变化,如匀变速直线运动,物体速度大小发生变化,但不是做曲线运动,故C错误;做直线运动的物体加速度也可以变化,如变加速直线运动,故D错误.针对训练1(2021·浙江湖州市高一期末)如图3为一圆规在水平纸面上画出的曲线,与笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的是笔尖经过位置()图3A.1 B.2C.3 D.4答案 A解析物体做曲线运动时其速度方向为该点的切线方向,故与笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的是笔尖经过位置1时的速度方向.故选A.二、物体做曲线运动的条件导学探究1.图4甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹,图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.(不计空气阻力)图4答案各点受力方向和速度方向如图所示2.物体做曲线运动的条件是什么?答案物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.3.上面两种情况下:轨迹、速度方向与合力方向三者有什么关系?答案轨迹、速度方向、合力方向三者不共线,合力指向轨迹的凹侧,轨迹夹在速度方向与合力方向之间.知识深化1.物体做曲线运动的条件合力方向(或加速度方向)与速度方向不共线是物体做曲线运动的充要条件.2.物体运动性质的判断F(a)与v的方向轨迹特点加速度特点运动性质F(a)=0直线a=0匀速直线运动共线直线a恒定匀变速直线运动a不恒定非匀变速直线运动不共线曲线a恒定匀变速曲线运动a不恒定非匀变速曲线运动3.物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系合力总是指向轨迹的凹侧,轨迹夹在速度方向与合力方向之间.(2021·山西吕梁市高一期中)曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式,下面关于曲线运动的说法中,正确的是()A.物体只要受到变力的作用,就会做曲线运动B.物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动C.物体做曲线运动时,合力方向可能发生变化,也可能不变D.若物体在大小不变的合力作用下做曲线运动,则一定是匀变速曲线运动答案 C解析当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,A、B 错误;物体做曲线运动时,其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上,合力的方向可能发生变化,也可能不变,C正确;做匀变速曲线运动的物体所受的合力恒定不变,而不只是合力大小不变,D错误.针对训练2(2021·吴江平望中学高一期末)如图5所示,一小球在光滑水平桌面上做匀速直线运动,若沿桌面对小球施加一个恒定外力,则小球一定做()图5A.直线运动B.曲线运动C.匀变速运动D.匀加速直线运动答案 C解析小球原来做匀速直线运动,所受合力为零,现在施加一个恒力,但是此恒力方向不确定,故无法判断小球做直线还是曲线运动,也无法判断小球是否做匀加速直线运动;根据牛顿第二定律F=ma可知,在恒力的作用下,小球的加速度大小和方向都不变,故小球做匀变速运动.故选C.(2021·盐城市伍佑中学月考)一智能巴士在水平公路上转弯,沿曲线由M点驶向N点,且速度逐渐增大,如图分别画出了该巴士转弯时所受的合力F,其中可能正确的是()答案 B解析根据做曲线运动的物体所受的合力指向曲线的内侧,由于巴士由M点驶向N点的过程中,速度逐渐增大,则合力方向与速度方向的夹角小于90°,故只有B符合.针对训练3(2020·宿迁中学高一检测)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点在运动过程中的速度、加速度和受到的合力,下列图中可能正确的是()答案 D解析质点做曲线运动,速度方向沿着轨迹的切线方向,所以A错误;质点受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,并且合力的方向和加速度的方向是相同的,所以加速度的方向也是指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断B、C错误,D正确.考点一曲线运动的速度方向1.如图1所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是()图1A.v1B.v2C.v3D.v4答案 C2.对于曲线运动的速度,下列说法正确的是()A.速度的大小与方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C.质点在某一点的速度方向是这一点的受力方向D.质点在某一点的速度方向沿曲线上该点的切线方向答案 D3.(2021·江苏盐城市阜宁实验高中高一月考)如图2所示,一物体在恒力F作用下沿曲线从A 运动到B,突然使它所受的力方向反向而大小不变,即由F变为-F,若BD为曲线AB上B 点的切线,则该物体()图2A.可能沿曲线BE运动B.可能沿直线BD运动C.可能沿曲线BC运动D.可能沿原曲线由B返回A答案 A解析物体从A运动到B,因为运动轨迹是在力与速度方向的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是向下的,到达B点后,力的大小不变方向相反,变成向上.BE在力与速度方向的夹角内,物体有可能沿BE运动,A正确.因为物体在B点的速度方向为曲线在B点的切线方向,即直线BD,而力与速度方向不同,所以物体不可能做直线运动,B错误;由于力的方向发生了改变,曲线BC不在力与速度方向的夹角内,C错误;根据力和运动的关系可知,物体不可能由B返回A,D错误.考点二物体做曲线运动的条件4.(2021·吉林梅河口第五中学高一下月考)关于物体做曲线运动的条件,以下说法中正确的是()A.初速度不为零的物体,受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用B.物体可以不受到外力作用C.物体加速度的方向必须发生变化D.物体受到的合外力与加速度有一夹角答案 A解析初速度不为零的物体,受到与初速度的方向不在同一直线上的外力作用时,物体做曲线运动,A正确;做曲线运动的物体必须要受到外力的作用,B错误;做曲线运动的物体加速度的方向不一定发生变化,C错误;根据牛顿第二定律可知,物体受到的合外力与加速度是同向的,D错误.5.(2021·江苏省白蒲高级中学月考)如图3所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则关于图中扑克牌所受合外力F与速度v的关系,下列图中可能正确的是()图3答案 A解析做曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断B、C、D错误,A正确.6.物体做曲线运动,在其运动轨迹上某一点的加速度方向()A.为通过该点的曲线的切线方向B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C.与物体在这一点的速度方向一致D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为0答案 D解析加速度的方向就是合外力的方向,由物体做曲线运动的条件可知,加速度的方向与速度的方向一定不在同一直线上,故选D.7.(2021·苏州市第三中学校高一开学考试)关于物体的运动,以下说法中正确的是() A.物体在恒力作用下,一定做直线运动B.物体在受到与速度成一定角度的力作用下,一定做曲线运动C.物体在变力作用下,一定做曲线运动D.物体在变力作用下,不可能做直线运动答案 B解析恒力与物体速度方向不同时,做匀变速曲线运动,故A错误;根据牛顿第二定律F=ma可知物体在力的作用下会获得一个加速度,其方向与力的方向相同,若物体受到的力与速度方向成一定夹角,则其获得的加速度也与速度方向成一定夹角,故其一定做曲线运动,B 正确;物体受变力的作用,如果只是力的大小改变而方向不变,并且力的方向与速度的方向相同,此时物体仍然做直线运动,故C、D错误.8.在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度方向相反的2 N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是() A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度大小变化的曲线运动C.物体做加速度为 2 m/s2的匀变速曲线运动D.物体做加速度为1 m/s2的匀变速曲线运动答案 C解析物体原来所受合力为零,当将与速度方向相反的2 N的力水平旋转90°后,其受力如图所示,其中F x=F y=2 N,F是F x、F y的合力,即F=2 2 N,且大小、方向都不变,为恒力,则物体的加速度为a=Fm =222m/s2= 2 m/s2,大小恒定,方向与速度方向不在同一直线上,故物体做匀变速曲线运动,故C正确.9.质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,保持其他力不变,则质点()A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动答案 A解析质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动.由题意可知,当突然撤去F1时,质点受到的合力大小等于恒力F1的大小,方向与F1的方向相反,故选项A正确,C错误;在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,质点做匀变速直线运动;二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是:F1的方向和速度方向在同一直线上),也可能做曲线运动(条件是:F1的方向和速度方向不在同一直线上),故选项B、D错误.10.一运动物体经过P点时,其速度v与合力F的方向不在同一直线上,当物体运动到Q点时,突然使合力F的方向与速度方向相同直至物体运动经过M点,若用虚线表示物体的运动轨迹,则下列图中可能正确的是(其中C、D选项中的QM段均是直线)()答案 C解析经过P点时,其速度v与合力F的方向不在同一直线上,物体做曲线运动,合力应指向运动轨迹的凹侧,当合力方向与速度方向相同时,物体做直线运动,所以从Q到M做直线运动,故C正确.11.(2020·济南一中期末)在光滑水平面上运动的物体,受到水平恒力F作用后,沿曲线MN运动,速度方向改变了90°,如图4所示,则此过程中,物体受到的恒力可能是()图4A.F1B.F2C.F3D.F4答案 B解析F为恒力且指向运动轨迹的凹侧,故选B.12.图5为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知质点在B点的速度方向与加速度方向相互垂直,则下列说法中正确的是()图5A.经过一段时间速度方向与加速度方向重合B.在A点的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.在A点的加速度比在D点的加速度大D.从A到D过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直减小答案 D解析质点做匀变速曲线运动,合外力的大小和方向均不变,加速度不变,故C错误;由在B点的速度方向与加速度方向相互垂直可知,合外力方向与轨迹上过B点的切线垂直且向下,质点在A点的加速度方向与速度方向的夹角大于90°,故B错误;从A到D过程中,加速度方向与速度方向的夹角一直减小,故D正确;在曲线运动中,速度方向越来越趋近于合力方向,不会与合力方向重合,所以也不会与加速度方向重合,故A错误.13.在光滑平面上的一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴成α角(如图6所示),与此同时,质点上加有沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y,则()图6A.因为有F x,质点一定做曲线运动B.如果F y>F x,质点向y轴一侧做曲线运动C.如果F y=F x,质点一定做直线运动D.如果F y<F x tan α,质点偏向x轴一侧做曲线运动答案 D解析质点所受合外力方向与速度方向不在同一直线上时,质点做曲线运动;若所受合外力始终与速度同方向,则做直线运动.若F y=F x tan α,则F x和F y的合力F的方向与速度v的,则F x、F y 方向在同一直线上(如图所示),此时质点做直线运动;若F y<F x tan α,即tan α>F yF x的合力F与x轴的夹角β<α,则质点偏向x轴一侧做曲线运动.如果F y>F x,由于不知道α角为多少,所以无法判断物体受到的合力方向与速度v方向的关系,因此无法判断质点的运动性质,故A、B、C错误,D正确.2运动的合成与分解[学习目标] 1.理解合运动、分运动、运动的合成、运动的分解的概念,掌握运动的合成与分解的方法.2.能运用运动的合成与分解的知识分析一些实际运动.一、一个平面运动的实例——观察蜡块的运动1.建立坐标系研究蜡块在平面内的运动,可以选择建立平面直角坐标系.如图1所示,以蜡块开始匀速运动的位置为原点O,以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的方向,建立平面直角坐标系.图12.蜡块运动的位置:以v x 表示玻璃管向右匀速移动的速度,以v y 表示蜡块沿玻璃管匀速上升的速度,则在某时刻t ,蜡块的位置P 的坐标:x =v x t ,y =v y t .3.蜡块运动的轨迹:在x 、y 的表达式中消去t ,得到y =v yv x x ,可见此式代表的是一条过原点的直线,即蜡块的运动轨迹是直线.4.蜡块运动的速度:大小v =v x 2+v y 2,方向满足tan θ=v yv x .二、运动的合成与分解 1.合运动与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是合运动(选填“合运动”或“分运动”),同时参与的几个运动就是分运动.2.运动的合成与分解:由分运动求合运动的过程,叫作运动的合成;由合运动求分运动的过程,叫作运动的分解.3.运动的合成与分解遵从矢量运算法则.1.判断下列说法的正误.(1)合运动与分运动是同时进行的,时间相等.( √ ) (2)合运动一定是实际发生的运动.( √ ) (3)合运动的速度一定比分运动的速度大.( × )(4)两个夹角为90°的匀速直线运动的合运动,一定也是匀速直线运动.( √ )2.如图2所示,竖直放置、两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个能在水中以0.3 m/s 的速度匀速上浮的红蜡块.若红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右匀速运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,则:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图2(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为________m/s.(2)若玻璃管的长度为0.9 m ,则玻璃管沿水平方向移动的位移为________ m. 答案 (1)0.4 (2)1.2解析 (1)根据平行四边形定则可知,玻璃管水平方向的移动速度为v 2=v 1tan 37°=0.30.75 m/s =0.4 m/s.(2)蜡块沿玻璃管匀速上升的时间t =x 1v 1=0.90.3 s =3 s ,在此时间内玻璃管沿水平方向移动的位移x 2=v 2t =0.4×3 m =1.2 m.一、运动的合成与分解 导学探究1.在课本P6“观察蜡块的运动”实验中,改变玻璃管在水平方向运动的速度,蜡块从底部到顶端的运动时间会变吗?水平方向玻璃管的运动变化会不会影响蜡块在竖直方向的运动?这体现了分运动之间的什么特性?答案 改变玻璃管在水平方向的运动速度,蜡块在竖直方向的运动时间不变化,水平方向玻璃管的运动不影响蜡块在竖直方向的运动,体现了分运动的独立性. 2.蜡块的运动轨迹是直线还是曲线?试写出蜡块运动的轨迹方程.答案 直线.以蜡块开始匀速运动的位置为原点,以水平方向和竖直方向分别为x 轴和y 轴方向,建立平面直角坐标系,则蜡块x 轴上的坐标x =v x ·t ,y 轴上的坐标y =v y ·t ,则y =v yv x x ,v y v x 为常量,即y =v yv x x 是一条过原点的直线. 3.写出蜡块的实际运动速度v 与v x 、v y 的关系. 答案 如图所示,v =v x 2+v y 2,设v 与x 轴正方向的夹角为θ 则tan θ=v y v x .知识深化1.合运动与分运动的四个特性等时性 各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 同体性 各分运动与合运动是同一物体的运动 独立性各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响2.运动的合成与分解(1)运动的合成与分解是指位移、速度、加速度的合成与分解.其合成、分解遵循平行四边形定则.(2)对速度v进行分解时,不能随意分解,应按物体的实际运动效果进行分解.[深度思考]合速度一定比分速度大吗?答案不一定.合速度可能比分速度大,也可能比分速度小,还可能和分速度大小相等.跳伞是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法中正确的是()A.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作B.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害C.运动员下落时间与风力有关D.运动员着地速度与风力无关答案 B解析运动员同时参与了两个分运动:竖直方向向下落的运动和水平方向随风飘的运动.这两个分运动同时发生,相互独立.所以水平风力越大,运动员水平方向的速度越大,则运动员着地速度越大,但下落时间由下落的高度决定,与风力无关,故选B.在救灾过程中,有时不得不出动军用直升机为被困灾民空投物资.直升机空投物资时,可以停留在空中不动,设投出的物资离开直升机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落,无风时落地速度为5 m/s.若直升机停留在离地面100 m高处空投物资,由于在水平方向上受风的作用,使降落伞和物资在水平方向上以1 m/s的速度做匀速运动.求:(1)物资在空中运动的时间;(2)物资落地时速度的大小;(3)物资在下落过程中沿水平方向移动的位移大小.答案(1)20 s(2)26 m/s(3)20 m解析如图所示,物资的实际运动可以看作是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀速直线运动的合运动.(1)分运动与合运动具有等时性,故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等.所以t =h v y =1005s =20 s.(2)物资落地时v y =5 m/s ,v x =1 m/s ,由平行四边形定则得v =v x 2+v y 2=12+52 m/s =26m/s.(3)物资在下落过程中沿水平方向移动的位移大小为x =v x t =1×20 m =20 m.针对训练 如图3所示,一架飞机沿仰角37°方向斜向上做匀速直线运动(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),速度的大小为v =200 m/s ,下列说法正确的是( )图3A .经过t =4 s 飞机发生的水平位移是800 mB .飞机在竖直方向的分速度是100 m/sC .经过t =4 s 飞机在竖直方向上升了480 mD .在飞机飞行过程中飞行员处于完全失重状态 答案 C解析 由于飞机做匀速直线运动,飞机发生的水平位移:x =v cos 37°·t =640 m ,A 错误;飞机在竖直方向的分速度:v y =v sin 37°=200×0.6 m/s =120 m/s ,B 错误;经过t =4 s 飞机在竖直方向上升的高度:h =v y ·t =120×4 m =480 m ,C 正确;由于飞机做匀速直线运动,加速度为零,则竖直方向的加速度也为零,飞行员不处于完全失重状态,D 错误. 二、合运动性质的判断导学探究 如图4所示,旋臂式起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平方向运动.现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速运动,同时又使货物沿竖直方向做向上的匀减速运动.货物做直线运动还是曲线运动?在地面上观察到货物运动的轨迹是怎样的?(画出货物运动的轨迹示意图)图4答案 货物做曲线运动.轨迹示意图如图所示.知识深化分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时,应先求出合运动的合初速度v 0和合加速度a ,然后进行判断. 1.曲、直判断:加速度(或合力)与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动2.是否为匀变速运动的判断:加速度(或合力)⎩⎪⎨⎪⎧变化:非匀变速运动不变:匀变速运动[深度思考] 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的轨迹向哪个方向弯曲?答案 轨迹在合初速度v 0与合加速度a 之间,且向合加速度一侧弯曲.某研究性学习小组进行了如下实验:如图5所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一个红蜡做成的小圆柱体R (R 可视为质点).将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合,在R 从坐标原点以速度v 0=3 cm/s 匀速上浮的同时,玻璃管沿x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.图5(1)同学们测出某时刻R 的坐标为(4 cm,6 cm),此时R 的速度大小为________cm/s ,R 的加速度大小为________cm/s 2.(2)R 在上升过程中运动轨迹的示意图是________.。

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。

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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新高考物理考试易错题易错点07曲线运动运动的合成与分解附答案

新高考物理考试易错题易错点07曲线运动运动的合成与分解附答案

易错点07 曲线运动运动的合成与分解易错总结1.只要合外力与物体速度方向不在同一直线上,物体就将做曲线运动,与所受力是否为恒力无关。

(平抛运动,竖直平面的圆周运动)例如:(1)平抛运动物体所受合力为恒力,仍做曲线运动。

(2)卫星绕地球飞行为曲线运动。

2.做曲线运动的物体速度方向沿该点所在的轨迹的切线,而合外力指向轨迹内侧(凹侧)。

3.合运动是指物体相对参考系的实际运动,不一定是人感觉到的运动。

4.两个直线运动的合运动不一定是直线运动,如平地运动;两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动;两个匀变速直线运动的合运动不一定是匀变速直线运动。

(外力与速度不在一条线即为曲线运动)5.运动的合成与分解实际上就是描述运动的物理量的合成与分解,即速度、位移、加速度的合成与分解。

6.运动的分解并不是把运动过程分开,物体先参与一个运动,然后再参与另一运动,而只是为了研究的方便,从两个方向上分析物体的运动,两个分运动间具有等时性,不存在先后关系。

解题方法一、曲线运动1.物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:合力方向与物体的速度方向不在同一直线上.(2)运动学条件:加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上.2.物体运动性质的判断(1)直线或曲线的判断看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直线上.(2)匀变速或非匀变速的判断合力为恒力,物体做匀变速运动;合力为变力,物体做非匀变速运动.(3)变速运动的几种类型二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的四个特性2.(1)分析两个互成角度的直线运动的合运动的性质时,应先求出合运动的合初速度v 和合加速度a ,然后进行判断.○1是否为匀变速的判断: 加速度或合力⎩⎪⎨⎪⎧变化:变加速运动不变:匀变速运动○2曲、直判断: 加速度或合力与速度方向⎩⎪⎨⎪⎧共线:直线运动不共线:曲线运动(2)两个互成角度的直线运动的合运动轨迹的判断: 轨迹在合初速度v 0与合加速度a 之间,且向加速度一侧弯曲.【易错跟踪训练】易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2022·全国高三专题练习)关于曲线运动,下列叙述不正确的是( ) A .做曲线运动的物体一定是变速运动 B .做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C .如果物体不受外力,由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动D .因曲线运动的速度在不断变化,所以不可能是匀变速运动 【答案】D 【详解】AD .做曲线运动的物体,方向时刻在改变,则一定是变速运动,可能是匀变速运动。

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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。

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