抛体运动与圆周运动

专题四抛体运动与圆周运动知识点

考点一运动的合成与分解

1．曲线运动

(1)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)曲线运动的特点：物体做曲线运动时，速度方向时刻在改变，物体在某一时刻或某一位置的速度方向沿轨迹的切线方向，故曲线运动是变速运动．

2．运动的合成与分解

(1)一个曲线运动可以分解为两个方向上的直线运动，分别研究这两个方向上的分运动，就能根据矢量合成法则，知道合运动的规律．运动的合成与分解，实际就是位移、速度和加速度的合成与分解，由于这些物理量是矢量，所以运动的合成与分解遵循平行四边形定则．

(2)合运动与分运动的关系．

①等时性：合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始，同时进行，同时停止．

③独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动相互独立，不受其他运动的影响．

③等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果．

例题1．(2015年1月·广东学考)小船在静水中的速度为v.若小船过河时船头始终与岸垂直，水流速度增大后()

A．小船相对于岸的速度减小B．小船相对于岸的速度增大

C．小船能到达出发点的正对岸D．小船到达对岸的过河路程减小【解析：船相对岸的速度为v2＋v2水.答案：B】

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例题2．(2015年6月·广东学考)甲、乙两人沿同一条平直公路骑车，某时刻甲的速度大小为4 m/s，方向向东；乙的速度大小为3 m/s，方向向西．此时，两者相对速度的大小是()

A．0B．1 m/s C．3 m/s D．7 m/s 【解析：v相对＝3 m/s＋4 m/s＝7 m/s. D.】

考点二平抛运动

(1)定义：将物体以一定的水平速度v0抛出，只在重力作用下的运动．

(2)性质：平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，其运动轨迹是抛物线．

平抛运动的条件：①初速度沿水平方向；②只受重力作用．

(3)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．

(4)运动规律：水平方向：v x＝v0，x＝v0t

竖直方向：v y＝gt，h＝1 2gt

例题3．(2012年6月·广东学考)将一小球以5 m/s的速度水平抛出，经过1 s小球落地，不计空气阻力，g取10 m/s2.关于这段时间小球的运动，下列表述正确的是()

A．着地速度是10 m/s B．竖直方向的位移是10 m C．着地速度是5 m/s D．水平方向的位移是5 m 【答案：D】

考点三匀速圆周运动、线速度、角速度、向心加速度

一、匀速圆周运动

质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的弧长相等，这种运动就叫做匀速圆周运动

二、描述匀速圆周运动的物理量

1．线速度v.

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物体在一段时间内通过的弧长l 与时间t 的比值，叫做物体的线速度．公式：v ＝l t ＝2πr T

. (1)物理意义：描述质点沿圆弧运动的快慢．

(2)线速度是矢量，其方向沿圆周上该点的切线方向．线速度方向是时刻变化，所以匀速圆周运动是变速运动．

2．角速度ω.

连接运动物体和圆心的半径在一段时间内转过的角度θ与经历时间t 的比值叫做匀速圆周运动的角速度，公式：ω＝θt ＝2πT

. (1)物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢．

(2)对某一确定的匀速圆周运动来说，角速度是恒定不变的，角速度的单位是rad/s ．

3．周期T 和频率f .

(1)物体沿圆周运行一周所需的时间为圆周运动周期；符号是T ，国际单位是秒(s)．

(2)在一个周期内物体运行的整圈数为圆周运动的频率．国际单位是赫兹(Hz)．

4．描述匀速圆周运动的各物理量间的关系．

T ＝1f ；ω＝2πT ＝2πf ；v ＝2πr T

＝2πfr ＝ωr . 三、向心加速度

向心加速度是做圆周运动质点沿半径方向向心力产生的加速度．

1．大小：a n ＝v 2r ＝ω2r ＝4π2T 2r . 2．方向：总是指向圆心，因此向心加速度方向始终在变化．

例题4．在匀速圆周运动中，下列关于向心加速度的说法中，正确的是( )

A．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直B．向心加速度的方向保持不变

C．向心加速度是恒定的D．向心加速度的大小不断变化【答案：A】

考点四匀速圆周运动的向心力、离心现象

1．向心力．

(1)公式：_____________________________________.

(2)方向：总指向圆心，时刻变化．

2．向心力来源：一个力、某个力的分力、一些力的合力.

3．离心运动：当向心力消失或不足时，物体远离圆心的运动．

(1)离心运动并非沿半径方向飞出的运动，而是运动半径越来越大的运动或沿切线方向飞出的运动．

(2)离心运动并不是受到离心力作用的结果．

4．离心运动的条件．【略】

例题5．(2016年6月·广东学考)下列现象中，与离心现象无关的是()

A．汽车启动时，乘客向后倾斜B．旋转

C．用洗衣机脱去湿衣服中的水D．运动员将链球旋转后掷出【答案：A雨伞甩掉伞上的雨滴】例题6．(2015年6月·广东学考)下列属于离心现象应用的是()

A．洗衣机甩干衣服B．田径比赛中的标枪运动

C．跳水运动员在空中转体D．回旋加速器中的带电粒子在磁场中旋转【答案：A】

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