曲线运动知识点总结Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:16000696
- 上传时间:2022-11-17
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:246.73KB
曲线运动知识点总结Word文档下载推荐.docx
《曲线运动知识点总结Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《曲线运动知识点总结Word文档下载推荐.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(3)
等效性:
整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动.
(3)平抛运动的位移
水平方向水平位移:
Sx=vot
12
竖直位移:
Sy=gt
2
■22
Sx
合位移:
s=、-'
Sx+Sy,方向:
tg$
4.平抛运动的轨迹:
抛物线;
轨迹方程:
yg2x2(y是什么?
x又是什么?
)
2vo
5.几个有用的结论
(1)运行时间和水平射程:
水平方向和竖直方向的两个分运动既有独立性,又有等时性
四.匀速圆周运动
1.匀速圆周运动
(1)定义:
做圆周运动的质点,若在相等的时间内通过的圆弧长度相等,叫做匀速圆周运
动.
⑵运动学特征:
V大小不变,T不变,3不变,a向大小不变;
V和a向的方向时刻在变.匀速
圆周运动是变加速运动•
(3)动力学特征:
合外力大小恒定,方向始终指向圆心•
2.描述圆周运动的物理量
(1)线速度
1物理意义:
描述质点沿圆周运动的快慢•
2方向:
质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向
s
3大小:
V(s是t时间内通过的弧长).
(2)角速度
描述质点绕圆心转动快慢•
t时间内转过的角度
6
2大小:
(单位rad/s),其中$是连结质点和圆心的半径在
t
⑶周期T、频率f
做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期•单位:
s.
做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数,叫做频率,也叫转速.单位:
Hz.
(4)V、3、T、f的关系
-二互二2nf,―也-r■
Tv
⑸向心加速度
1
物理意义:
描述线速度方向改变的快慢
“2丄2“22
二m—r二m4fr二m4nrT2
3来源:
向心力是按效果命名的力•可以由某个力提供,也可由几个力的合力提供,或由
某个力的分力提供•如同步卫星的向心力由万有引力提供,圆锥摆摆球的向心力由重力和绳上拉力提供(或由绳上拉力的水平分力提供).
4匀速圆周运动的向心力就是合外力,而在非匀速圆周运动中,向心力是合外力沿半径
F=mrw
V2
⑶合外力F的大小保持不变,且F=mm-r
r
图5-1-3
22
”V2V2
右F:
:
mm.r,质点做离心运动;
若F•m‘r,质点做向心运动;
rr
若F=0,质点沿切线做直线运动
问题与方法
一.绳子与杆末端速度的分解方法
绳与杆问题的要点,物体运动为合运动,分解为沿绳或杆方向和垂直于绳或杆方向的分运动例题:
1.如图5-1-7岸上用绳拉船,拉绳的速度是V,当绳与水平方向夹角为9时,船的速度
为多大?
例题:
2•如图5-1-3车甲以速度
求v1:
v2
■小船过河问题
1•渡河时间最少:
在河宽、船速一定时,在一般情况下,渡河时间
dd
t=—二——,显然,当r-90时,即船头的指向与河岸垂直,渡河时间最小
1船sin二
为d,合运动沿V的方向进行。
V
2.位移最小
若:
船•:
水
结论船头偏向上游,使得合速度垂直于河岸,位移为河宽,偏离上游的角度为COST二—
■-船
若V船:
:
V水,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游,怎样才能使漂下的距离最短呢?
如图所示,
设船头V船与河岸成B角。
合速度V与河岸成a角。
可以看出:
a角越大,船漂下的距离
X越短,那么,在什么条件下a角最大呢?
以V水的矢尖为圆心,V船为半径画圆,当V与圆
V船
相切时,a角最大,根据COS船头与河岸的夹角应为
V水
v-arccos,船沿河漂下的最短距离为:
v水
问题:
有没有船速等于水速时,渡河最短位移的情况
【例题1】河宽d=60m,水流速度v1=6m/s,小船在静水中的速度V2=3m/s,问:
(1)要使它渡河的时间最短,则小船应如何渡河
(2)要使它渡河的航程最短,则小船应如何渡河
?
最短时间是多少?
最短的航程是多少?
问题三:
绳杆模型
竖直平面内的圆周运动
(1)绳子模型
没有物体支持的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点:
①临界条件:
小球在最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力)刚好等于零,小球的重力充当
圆周运动所需的向心力,设v临是小球能通过最高点的最小速度,则:
2能过最高点的条件:
v>
v临
3不能通过最高点的条件:
v<
v临,实际上物体在到达最高点之前就脱离了圆轨道
(2)轻杆模型
•有物体支持的小球在竖直平面内做圆周运动情况
由于硬杆或管壁的支撑作用,小球能到达最高点的临界速度v临=0,轻杆或轨
图5-3-5
道对小球的支持力:
N=mg
②当最高点的速度v=..gr时,杆对小球的弹力为零
N=mg—m—,而且:
NJ
4当v>
gr时,杆对小球有拉力(或管的外壁对小球有竖直向下的压力)
F=m——mg,而且:
NT
冋题四:
水平面内做圆周运动的临界冋题
在水平面上做圆周运动的物体,当角速度w变化时,物体有远离或向着圆心运动的趋势,
这时,要根据物体的受力情况,判断物体受某个力是否存在以及这个力存在时方向朝哪,特
别是一些静摩擦力,绳子的拉力等
1.如图所示,细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体,静止在水平面上,另一端通
过光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为22现使此平面绕中心轴转动,问角速度3在什么范围内m处于静止状态?
(取g=10m/s2)
3
M
m
图5-3-11
问题五:
生活中的一些圆周运动
1•水流星问题
用一根绳子系着盛水的杯子,演员抡起绳子,杯子在竖直平面内做圆周运动,此即为水流星。
参照绳子模型
2•火车转弯问题3•汽车过拱形问题
4•航天器中的失重现象
咼考降临:
例1•如图,图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其v—t图象如图乙所示。
人顶杆沿水平地面运动的s—t图象如图丙所示。
若以地面为参考系,下列说法中正确的是
()
A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在2s内做匀变速曲线运动
C.t=0时猴子的速度大小为8m/s
D.t=2s时猴子的加速度为4m/s2
例2.一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行
的平面,如图所示,
地面高h,探照灯以匀角速度3在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹
角为0时,云层底面上光点的移动速度是()
hh-
A.h,B.C.Dh,tanv
cosJcosr
云层底面距
例3.如右图所示,一根长为I的轻杆OAO端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻
杆靠在一个高为h的物块上。
若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至杆与水
平方向夹角为0时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是
(1)A、B的线速度相同
B.
A、B的角速度不相同
C.
轻杆转动的角速度为畔
D.
小球A的线速度大小为普
碰撞前后,速度方向
例4.一小球自长为L倾角为二的斜面底端的正上方水平抛出如图所示,小球恰好垂直落到斜面中点,则据此可计算()
A.小球在落到斜面时的重力的功率
B.小球平抛过程重力势能的减少量
C.小球抛出点距斜面底端的高度
D.抛出小球时小球的初动能
例5.如图所示,一长为.2L的木板,倾斜放置,倾角为45°
,今有一弹性小球,自与木
板上端等高的某处自由释放,小球落到木板上反弹时,速度大小不变,
与木板夹角相等,欲使小球恰好落到木板下端,则小球释放点距木板上端
例6•如右图所示,质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。
某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间作用力恰为mg则()
A.该盒子做匀速圆周运动的周期
-定小于谓
该盒子做匀速圆周运动的周期
宀卒t"
2R
定等」—
#I%
』:
、
Vg
盒子在最低点时盒子与小球之间
的作用力大小可能小于
3mg
\X/
的作用力大小可能大于
'
X
例7•如图所示,一只小球在固定的竖直平面内的圆环内侧连续做圆周运动,当它第4次经
过最低点时速率为7m/s,第5次经过最低点时速率为5m/s,那么当它第6次经过最低点时速率应该为(在所研究的过程中小球始终没有脱离圆周轨道)()
A.疋疋3m/s
〔・o□
BA
定是1m/s
C.一定大于1m/s
D.—定小于1m/s
例8.如图所示,一物体自倾角为0的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上•物体与斜
面接触时速度与水平方向的夹角「满足()
A.tan:
=sin0
B.tan:
=cos0
C.tan:
=tan0
D.tan:
=2tan0
例9.如图所示,木块P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,关于物体所受摩擦力Ff的叙述正确
的是()
A.Ff的方向总是指向圆心
B.圆盘匀速转动Ff=O
C.在转速一定的条件下,Ff的大小跟物体到轴0的距离成正比
D.在物体与轴0的距离一定的条件下,圆盘匀速运动时,Ff的大小跟圆盘转动的角速
度成正比
例10.甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示.已知M
甲=80kg,M乙=40kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为96N,下列判断正确的是
()
A.两人的线速相同,约为40m/sB.两人的角速相同,约为2rad/s
C.两人的运动半径相同,都中0.45mD.两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为
0.6m
例11.如图所示,小球从一个固定的光滑斜槽轨道顶端无初速开始下滑到底端,下面哪个图
象正确反映
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 曲线运动 知识点 总结