人教版高三物理必修2曲線運動知識點
人教版高三物理必修2曲線運動知識點
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高三物理必修2曲線運動知識點
1.曲線運動
⑴物體作曲線運動的條件：①初速度和合外力不為零。②兩者不在一直線上。
⑵速度：①合外力的作用是改變速度(大小、方向)。②任一點的速度方向在該點曲線的切線方向上。③運動中速度不斷改變，是一種變速運動，如果合外力是恒定的，屬勻變速運動。
2.運動的合成和分解
⑴兩類基本運動：勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動是最常見的兩類基本運動;
⑵運動合成：①幾個同類運動的合運動仍是同類運動。②合速度或合加速度按力的合成方法求。③不同類運動的合運動可能是直線運動(V0與a在同一直線上)，也可能是曲線運動(V0與a不在同一直線上)。
⑶運動分解：一個復雜的運動也可分解成幾個較簡單的分運動(一般用正交分解)，各個分運動可獨立求解，其相互關系是它們具有等時性。
⑷船渡河和拖船問題：
①船渡河：它是船在靜水中的運動和水的運動的合運動，它是兩種勻速直線運動的合成，合運動也是勻速直線運動。船渡河的時間由河寬和船垂直河岸的分速度決定，與水的流速度無關，船渡河沿河岸的位移與渡河時間和水的流速有關。當船的靜水速度大于水的流速時，可以使它們的合速度方向垂直河岸，此時渡河最小位移等于河寬，當船的靜水速度小于水的流速時，無法使它們的合速度方向垂直河岸，此時要通過畫圓弧方法求解。
②岸上拖船：包括汽車通過滑輪提升重物問題，存在兩個不同的運動，一般岸上的運動是勻速直線運動，而比岸低的水中船的運動是一種變速運動，船在水中的速度是合速度(實際效果)，連接繩的速度是船的分速度(它的大小等于岸上拉繩力的速度大小)，船的移動距離要通過繩被拖過的長度計算。如果是河中的船(勻速)拖動岸上物體，則船速也是合速度。對于汽車通過滑輪提升重物，汽車速度也是合速度。
3.平拋運動
⑴性質：初速度與重力垂直，是勻變速運動，加速度=g。
⑵分運動：①水平方向X=V0t;豎直方向Y=gt2/2。②平拋運動的空中運動時間由h決定，水平位移由h和V0聯合決定。③運動過程各點的水平分速度都等于V0，豎直分速度Vt=gt，速度改變量gt。④各點機械能相等。
4.勻速圓周運動
⑴意義：①速度大小不變，方向不斷改變。②加速度大小不變，方向時刻改變，是變加速運動。
⑵物理量：①線速度：V=S/t=2πR/T=Rω，其中S是通過的弧長，方向沿該點圓周的切線方向。
②角速度：ω=θ/t=2π/T，單位為rad/s。
③周期T和頻率f：T=1/f，在勻速圓周運動中，轉速n=f。
④向心加速度：a=V2/R=Rω2，方向始終指向圓心(不斷變化)。
⑤向心力：大小F=ma=mV2/r=mrω
2、其方向始終指向圓心(變力)，是一種“效果力”，它是由其他力(單個或多個)提供的。
在勻速圓周運動中，角速度、周期、頻率是不變的，速度、向心加速度、向心力是變化的(大小不變，方向不斷改變)。
3、注意點：
①在皮帶傳動系統中，認為皮帶及其接觸處輪沿各點的線速度大小相等(不打滑)，同一輪上各點角速度相等，線速度大小不一定相同。比較它們的V、ω或a時，要判斷它們哪些物理量大小是相同的。
②豎直面內的圓周運動是變加速運動，速度、加速度大小和方向不斷改變，只要求分析最高點和最低點的情況。最高點的情況要根據提供向心力的物體決定，例如細繩和輕棒，細繩只能承受拉力，最高點的最小速度為V=，而輕棒還可承受壓力，允許最高點的速度=0。
③當物體作勻速圓周運動時，如果它的向心力是由不在一條直線上的力提供的(如圓錐擺、火車轉彎等)，要注意確定圓心的位置和沿半徑方向的合力。
④做勻速圓周運動的物體，當它所受的合外力突然消失或不足以提供所需的向心力時，說會做逐漸遠離圓心的離心運動，如果向心力突然消失，物體由于慣性就會沿切線飛去。
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