高三物理曲線運(yùn)動思維導(dǎo)圖知識點(diǎn)總結(jié)
2019-01-21 20:50:36三好網(wǎng)
運(yùn)動的合成與分解,平拋物體的運(yùn)動
。ㄒ唬┣運(yùn)動
1、曲線運(yùn)動的條件:質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直線上。
。1)當(dāng)物體受到的合力為恒力(大小恒定、方向不變)時,物體作勻變速曲線運(yùn)動,如平拋運(yùn)動(只受重力)。
(2)當(dāng)物體受到的合力大小恒定而方向總跟速度的方向垂直,則物體將做勻速率圓周運(yùn)動。(這里的合力可以是彈力——繩拴著的物體在光滑水平面上繞繩的一端旋轉(zhuǎn)、重力與彈力的合力——錐擺、靜摩擦力——水平轉(zhuǎn)盤上的物體等。)
。3)如果物體受到約束,只能沿圓形軌道運(yùn)動,而速率不斷變化——如小球被繩或桿約束著在豎直平面內(nèi)運(yùn)動,是變速率圓周運(yùn)動。合力的方向并不總跟速度方向垂直。
2、曲線運(yùn)動的特點(diǎn):曲線運(yùn)動的速度方向時刻改變,所以是變速運(yùn)動。
需要重點(diǎn)掌握的兩種情況:一是加速度大小、方向均不變的曲線運(yùn)動,叫勻變速曲線運(yùn)動,如平拋運(yùn)動;另一是加速度大小不變、方向時刻改變的曲線運(yùn)動,如勻速圓周運(yùn)動。
(二)運(yùn)動的合成和分解
1、從已知的分運(yùn)動來求合運(yùn)動叫運(yùn)動的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它們都是矢量,所以遵循平行四邊形定則。
2、求一個已知運(yùn)動的分運(yùn)動,叫運(yùn)動的分解,解題時應(yīng)按實(shí)際“效果”分解,或正交分解。
3、合運(yùn)動與分運(yùn)動的特征:
①等時性:合運(yùn)動所需時間和對應(yīng)的每個分運(yùn)動時間相等。
②獨(dú)立性:一個物體可以同時參與幾個不同的分運(yùn)動,各個分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行,互不影響。
速度的合成和分解一定要依據(jù)其實(shí)際效果進(jìn)行,合運(yùn)動一定是物體的實(shí)際運(yùn)動。(換句話說,物體實(shí)際運(yùn)動方向是合速度的方向,即物體實(shí)際運(yùn)動方向是平行四邊形對角線的方向。)
4、運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡:
。1)物體運(yùn)動的性質(zhì)由加速度決定(加速度得零時物體靜止或做勻速運(yùn)動;加速度恒定時物體做勻變速運(yùn)動;加速度變化時物體做變加速運(yùn)動)。
(2)物體運(yùn)動的軌跡(直線還是曲線)則由物體的速度和加速度的方向關(guān)系決定(速度與加速度方向在同一條直線上時物體做直線運(yùn)動;速度和加速度方向成角度時物體做曲線運(yùn)動)。
。3)兩個互成角度的直線運(yùn)動的合運(yùn)動是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動?
決定于它們的合速度和合加速度方向是否共線(如圖所示)。
。4)常見的類型有:
、賏=0:勻速直線運(yùn)動或靜止。
、赼恒定:性質(zhì)為勻變速運(yùn)動,分為:
A.v、a同向,勻加速直線運(yùn)動;
B.v、a反向,勻減速直線運(yùn)動;
C.v、a成角度,勻變速曲線運(yùn)動(軌跡在v、a之間,和速度v的方向相切,方向逐漸向a的方向接近,但不可能達(dá)到。)
、踑變化:性質(zhì)為變加速運(yùn)動。如簡諧運(yùn)動,加速度大小、方向都隨時間變化。
5、渡河問題:渡河問題所涉及的就是渡河的最短時間問題和渡河的最短位移問題。
。ㄈ┢綊佭\(yùn)動
1、運(yùn)動的合成與分解是平拋運(yùn)動的研究依據(jù),對平拋運(yùn)動的研究也將進(jìn)一步提高運(yùn)用運(yùn)動的合成方法解決問題的能力。
2、平拋運(yùn)動可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動。這兩個分運(yùn)動同時存在,按各自的規(guī)律獨(dú)立進(jìn)行,水平初速度的大小不會影響豎直方向的分運(yùn)動。一般情況下,豎直方向的分運(yùn)動決定著平拋物體的運(yùn)動的時間。
。1)平拋運(yùn)動基本規(guī)律(結(jié)合下圖分析)
圓周運(yùn)動
。ㄒ唬┟枋鰣A周運(yùn)動的物理量:
。ǘ﹦蛩賵A周運(yùn)動: