高中物理必修二曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
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高中物理必修二曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
一、曲線運(yùn)動(dòng)
深刻理解曲線運(yùn)動(dòng)的條件和特點(diǎn)
(1)曲線運(yùn)動(dòng)的條件:運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟其速度方向不在一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
(2)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):1在曲線運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向,就是通過(guò)這一點(diǎn)的曲線的切線方向。②曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),這是因?yàn)榍€運(yùn)動(dòng)的速度方向是不斷變化的。3做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其所受的合外力一定不為零,一定具有加速度。
(3)曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合外力方向和速度方向不在一直線上,且一定指向曲線的凹側(cè)。
二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解
1、深刻理解運(yùn)動(dòng)的合成與分解
(1)物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)往往是由幾個(gè)獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)合成的,由已知的分運(yùn)動(dòng)求跟它們等效的合運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的合成;由已知的合運(yùn)動(dòng)求跟它等效的分運(yùn)動(dòng)叫做運(yùn)動(dòng)的分解。
運(yùn)動(dòng)的合成與分解基本關(guān)系:1分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性;2運(yùn)動(dòng)的等效性(合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是等效替代關(guān)系,不能并存);3運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性;4運(yùn)動(dòng)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邊形定則。)
(2)互成角度的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的判斷
合運(yùn)動(dòng)的情況取決于兩分運(yùn)動(dòng)的速度的合速度與兩分運(yùn)動(dòng)的加速度的合加速度,兩者是否在同一直線上,在同一直線上作直線運(yùn)動(dòng),不在同一直線上將作曲線運(yùn)動(dòng)。
①兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻速直線運(yùn)動(dòng)。
②一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)。
③兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍然是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
?、軆蓚€(gè)初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)也可能是曲線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的初速度的合速度的方向與這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合加速度方向在同一直線上時(shí),合運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),否則是曲線運(yùn)動(dòng)。
2、怎樣確定合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)
?、俸线\(yùn)動(dòng)一定是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)
②如果選擇運(yùn)動(dòng)的物體作為參照物,則參照物的運(yùn)動(dòng)和物體相對(duì)參照物的運(yùn)動(dòng)是分運(yùn)動(dòng),物體相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)。
?、圻M(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解時(shí),在遵循平行四邊形定則的前提下,類似力的分解,要按照實(shí)際效果進(jìn)行分解。
3、繩端速度的分解
此類有繩索的問題,對(duì)速度分解通常有兩個(gè)原則①按效果正交分解物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際速度②沿繩方向一個(gè)分量,另一個(gè)分量垂直于繩。(效果:沿繩方向的收縮速度,垂直于繩方向的轉(zhuǎn)動(dòng)速度)
4、小船渡河問題
(1)L、Vc一定時(shí),t隨sinθ增大而減小;當(dāng)θ=900時(shí),sinθ=1,所以,當(dāng)船頭與河岸垂直時(shí),渡河時(shí)間最短。
(2)如圖2乙所示,渡河的最小位移即河的寬度。為了使渡河位移等于L,必須使船的合速度V的方向與河岸垂直。這是船頭應(yīng)指向河的上游,并與河岸成一定的角度θ。根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系有:Vccosθ─Vs=0.
所以θ=arccosVs/Vc,因?yàn)?≤cosθ≤1,所以只有在Vc>Vs時(shí),船才有可能垂直于河岸橫渡。
(3)如果水流速度大于船上在靜水中的航行速度,則不論船的航向如何,總是被水沖向下游。怎樣才能使漂下的距離最短呢?如圖2丙所示,設(shè)船頭Vc與河岸成θ角,合速度V與河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距離x越短,那么,在什么條件下α角最大呢?以Vs的矢尖為圓心,以Vc為半徑畫圓,當(dāng)V與圓相切時(shí),α角最大,根據(jù)cosθ=Vc/Vs,船頭與河岸的夾角應(yīng)為:θ=arccosVc/Vs.
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