高三物理曲线运动知识点,曲线运动
曲线运动重要小结论一:任何曲线运动都是变速运动。
速度是一个矢量,既有大小又有方向,大小和方向有一个发生变化,都可以说速度发生了变化。曲线运动的速度方向是轨迹的切线方向,从这个角度说,曲线运动的速度方向一直在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动。
寒假到了,很多同学在放松之余还不忘学习,老李为同学们这种爱学习的精神点赞。为了配合好同学们寒假先修高中物理,老李给同学们准备了一个先修系列文章,带同学们一起度过一个收获满满的寒假。今天是系列文章的第二期,主要讲解一下曲线运动的三个重要小结论。
曲线运动重要小结论一:任何曲线运动都是变速运动。
速度是一个矢量,既有大小又有方向,大小和方向有一个发生变化,都可以说速度发生了变化。曲线运动的速度方向是轨迹的切线方向,从这个角度说,曲线运动的速度方向一直在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动。
就像上图,火星从砂轮边缘飞出,就是沿切线飞出去的。
从这个意义上讲:真正意义上的匀速运动只有一种那就是匀速直线运动。同学们记住:只有匀速直线运动才能称为匀速运动。
曲线运动重要小结论二:物体做曲线运动的条件是合力与速度不在一条直线上。
做曲线运动的物体需要有力改变速度方向,这个力不能与速度共线,因为如果F与V共线,V的方向将无法改变,因此做曲线运动的物体合力与速度必然不能共线。
从另一个角度思考:既然物体做曲线运动的条件是合力与速度方向不在一条线上,那么做物体直线运动条件就是合力与速度方向共线。没错,恭喜同学们又解锁一个有用结论。不过老李要给同学们补充一点,由于直线运动有一个特例匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体所受合力为0,所以物体做直线运动的条件我们可以归纳为:合力与速度方向共线或合力等于0。
曲线运动重要小结论三:做曲线运动的物体合力必然指向轨迹内侧。
就像课本上这个例题,磁铁放到小球运动轨迹下方后,小球一定是向下偏转。曲线运动中不会出现合力方向向下,物体的运动轨迹也向下偏的情况。这个结论是非常有用的,比如我们在电磁学中遇到的这类问题:
A是一固定的带正电的点电荷,B为另一带电物体,已知AB间除了相互作用的电场力之外再无其他力作用,问B带什么性质的电?
同学们尽管还没有开始学习电场,但是我们都知道同种电荷互相排斥异种电荷互相吸引,从B的运动轨迹不难看出B一定受到斜向左下方的力了,这就说明B也是带正电。
好了,曲线运动的三个小结论就学到这里了,同学们你掌握的怎么样了呢?
期待我们下次学习再见吧!
我是物理老师老李,感谢您的阅读和关注!
高中物理:曲线运动这4个知识点,你会应用吗
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。1、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
2、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。
3、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。
4、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。
高中物理必修2曲线运动知识点总结
1)平抛运动1.水平方向速度:Vx=Vo 2.竖直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.竖直方向位移:y=gt2/2
5.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g
注:
(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;
(2)运动时间由下落高度h(y)决定与水平抛出速度无关;
(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα;
(4)在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期与频率:T=1/f 6.角速度与线速度的关系:V=ωr
7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:弧长(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);频率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);转速(n):r/s;半径(r):米(m);线速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)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,方向始终与速度方向垂直,指向圆心;
(2)做匀速圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,向心力不做功,但动量不断改变。
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