物理曲线运动知识点

时间:2024-04-19 13:49:01 丽华 物理 我要投稿

物理曲线运动知识点

  在我们平凡无奇的学生时代,相信大家一定都接触过知识点吧!知识点就是一些常考的内容,或者考试经常出题的地方。那么,都有哪些知识点呢?下面是小编精心整理的物理曲线运动知识点,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

物理曲线运动知识点

  物理曲线运动知识点 1

  1.曲线运动

  ⑴物体作曲线运动的条件:①初速度和合外力不为零。②两者不在一直线上。

  ⑵速度:①合外力的作用是改变速度(大小、方向)。②任一点的速度方向在该点曲线的切线方向上。③运动中速度不断改变,是一种变速运动,如果合外力是恒定的,属匀变速运动。

  2.运动的合成和分解

  ⑴两类基本运动:匀速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动是最常见的两类基本运动;

  ⑵运动合成:

  ①几个同类运动的合运动仍是同类运动。

  ②合速度或合加速度按力的合成方法求。

  ③不同类运动的合运动可能是直线运动(V0与a在同一直线上),也可能是曲线运动(V0与a不在同一直线上)。

  ⑶运动分解:一个复杂的运动也可分解成几个较简单的分运动(一般用正交分解),各个分运动可独立求解,其相互关系是它们具有等时性。

  ⑷船渡河和拖船问题:

  ①船渡河:它是船在静水中的运动和水的运动的合运动,它是两种匀速直线运动的合成,合运动也是匀速直线运动。船渡河的时间由河宽和船垂直河岸的分速度决定,与水的流速度无关,船渡河沿河岸的位移与渡河时间和水的流速有关。当船的静水速度大于水的流速时,可以使它们的合速度方向垂直河岸,此时渡河最小位移等于河宽,当船的静水速度小于水的流速时,无法使它们的合速度方向垂直河岸,此时要通过画圆弧方法求解。

  ②岸上拖船:包括汽车通过滑轮提升重物问题,存在两个不同的运动,一般岸上的运动是匀速直线运动,而比岸低的水中船的运动是一种变速运动,船在水中的速度是合速度(实际效果),连接绳的速度是船的分速度(它的大小等于岸上拉绳力的速度大小),船的移动距离要通过绳被拖过的长度计算。如果是河中的船(匀速)拖动岸上物体,则船速也是合速度。对于汽车通过滑轮提升重物,汽车速度也是合速度。

  3.平抛运动

  ⑴性质:初速度与重力垂直,是匀变速运动,加速度=g。

  ⑵分运动:

  ①水平方向X=V0t;竖直方向Y=gt2/2。

  ②平抛运动的空中运动时间由h决定,水平位移由h和V0联合决定。

  ③运动过程各点的水平分速度都等于V0,竖直分速度Vt=gt,速度改变量gt。

  ④各点机械能相等。

  4.匀速圆周运动

  ⑴意义:①速度大小不变,方向不断改变。②加速度大小不变,方向时刻改变,是变加速运动。

  ⑵物理量:①线速度:V=S/t=2πR/T=Rω,其中S是通过的弧长,方向沿该点圆周的切线方向。

  ②角速度:ω=θ/t=2π/T,单位为rad/s。

  ③周期T和频率f:T=1/f,在匀速圆周运动中,转速n=f。

  ④向心加速度:a=V2/R=Rω2,方向始终指向圆心(不断变化)。

  ⑤向心力:大小F=ma=mV2/r=mrω

  2、其方向始终指向圆心(变力),是一种“效果力”,它是由其他力(单个或多个)提供的。

  在匀速圆周运动中,角速度、周期、频率是不变的,速度、向心加速度、向心力是变化的(大小不变,方向不断改变)。

  3、注意点:

  ①在皮带传动系统中,认为皮带及其接触处轮沿各点的线速度大小相等(不打滑),同一轮上各点角速度相等,线速度大小不一定相同。比较它们的V、ω或a时,要判断它们哪些物理量大小是相同的。

  ②竖直面内的圆周运动是变加速运动,速度、加速度大小和方向不断改变,只要求分析点和最低点的情况。点的情况要根据提供向心力的物体决定,例如细绳和轻棒,细绳只能承受拉力,点的最小速度为V=,而轻棒还可承受压力,允许点的速度=0。

  ③当物体作匀速圆周运动时,如果它的向心力是由不在一条直线上的力提供的(如圆锥摆、火车转弯等),要注意确定圆心的位置和沿半径方向的合力。

  ④做匀速圆周运动的物体,当它所受的合外力突然消失或不足以提供所需的向心力时,说会做逐渐远离圆心的离心运动,如果向心力突然消失,物体由于惯性就会沿切线飞去。

  物理必修二学习方法

  (1)立足课堂,夯实基础。课堂是学习物理基础知识和基本技能的主阵地,只有把握课堂,抓牢“双基”,学习必要的方法,才会有拓展、提高的可能。

  (2)注重探究过程,学习研究方法。物理是一门实验科学,学习物理要注重科学探究的过程,对于每一个实验探究不仅要知道怎样做,而且要理解为什么要这样做,并能对探究过程和结果作出适当的评估;除了学习物理知识,还应学习相关的研究方法,如:转化法,控制变量法,对比法,理想实验推理法,归纳法、等效法、类比法、建立理想模型法等。

  (3)强化训练,提高知识的迁移应用能力。课外适当做一些补充练习是消化、巩固所学知识,拓展提高的一种较为有效的措施。在解题过程中注意培养、提高审题能力。

  (4)优化学习方法,提高学习效率。如遇到学习的难点、疑点,由于初三阶段的学习较为紧张,不能花很多的时间去慢慢“磨”,应做好标记,跟同学讨论,最好求得老师的解答,理解过程,掌握方法。

  (5)归纳概括、串前联后,形成综合能力。在平时的学习过程中,对所学的知识进行必要的归纳总结,并将新学的知识和前面的内容联系起来,注意它们的相同点与不同点,做到前后贯通。如学习功率的概念时可以对照已经学过的速度概念进行综合思考。

  (6)规范解答,注意细节。“规范”在考试中主要体现在简答题、作图题、计算题中。历年中考中,因解答不规范而失分的情况屡见不鲜。

  物理必修二学习技巧

  1.课前预习可以提高听力的针对性。预习中发现的困难是听课的关键,为了减少听力过程中的盲目性和被动性,我们可以弥补旧知识和新知识,从而提高课堂效率。预习后对知识的理解与教师的讲解进行比较,分析可以提高他们的思维水平,预习也可以培养自己的自学能力。

  倾听集中的过程,而不是抛弃。专注是对课堂学习的奉献,是对耳朵、对眼、对心、对嘴、对手的奉献。如果你能做到这“五到”,就会高度集中,课堂上学习到的所有重要内容都会在他脑海中留下深刻印象。在讲课的过程中,要确保你们能集中注意力,不偏离对方。我们必须注意课前休息10分钟,不要做太激烈的运动或激烈的辩论或阅读小说或家庭作业,以免课后喘息、幻想、无法平静,甚至大脑开始睡觉。因此,我们应该做好上课前的物质准备和心理准备。

  3,要特别注意教师讲课的开始和结束。在一堂课的开始,老师概括地总结了上一课的要点,并指出这堂课的内容是连接旧知识与新知识的纽带。最后,教师通常总结一堂课的知识,这是高度概括的,是在理解的基础上掌握本课的知识和方法的概要。

  4,做笔记。不会记录,但演讲中的重点,难点,使一个简单的总结记录,写下演讲的要点和自己的感受或创造性思维。审查和消化。

  5.我们要认真审视问题,了解实际情况和物理过程,注意分析问题的思维和解决问题的方法,坚持从对方身上吸取教训,提高知识转移和解决问题的能力。

  物理曲线运动知识点 2

  1.概念

  运动轨迹是曲线的运动,因为曲线运动中运动方向时刻改变,故曲线运动一定是变速运动,比如匀速圆周运动便是一种曲线运动。

  2.条件

  合外力的方向与速度方向不在同一直线上,合外力与速度方向间夹角为锐角时,速率增大,为钝角时,速率减小;始终为直角时,速率不变。

  3.分类

  曲线运动分为匀变速曲线运动,合外力是恒力;变加速曲线运动。合外力是变力。

  二、万有引力

  万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量1m和2m的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。

  1.开普勒第一定律:由叫轨道定律,全部行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆,太阳处于全部椭圆的一个公共焦点上。

  2.开普勒第二定律:太阳与任何一个行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。

  3.开普勒第三定律:行星绕太阳运行轨道半长轴r的立方与其公转周期T的二次方成正比。

  一、质点的运动

  (1)------直线运动

  1)匀变速直线运动

  1.平均速度V平=S/t(定义式)2.有用推论Vt2–Vo2=2as

  3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at

  5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移S=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t

  7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0

  8.实验用推论ΔS=aT2ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差

  9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s

  加速度(a):m/s2末速度(Vt):m/s

  时间(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度单位换算:1m/s=3.6Km/h

  注:

  (1)平均速度是矢量。

  (2)物体速度大,加速度不一定大。

  (3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。

  (4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/

  2)自由落体

  1.初速度Vo=0

  2.末速度Vt=gt

  3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh

  注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。

  (2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。

  3)竖直上抛

  1.位移S=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)

  5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)

  注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

  4)曲线运动基本规律

  ①条件:v0与F合不共线

  ②速度方向:切线方向

  ③弯曲方向:总是从v0的方向转向F合的方向

  曲线运动

  1.在曲线运动中,质点在某一时刻(某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。

  2.物体做直线或曲线运动的条件:

  (已知当物体受到合外力F作用下,在F方向上便产生加速度a)

  (1)若F(或a)的方向与物体速度v的方向相同,则物体做直线运动;

  (2)若F(或a)的方向与物体速度v的方向不同,则物体做曲线运动。

  3.物体做曲线运动时合外力的方向总是指向轨迹的凹的一边。

  4.平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。

  两分运动说明:

  (1)在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;

  (2)在竖直方向上物体的初速度为零,且只受到重力作用,物体做自由落体运动。

  5.以抛点为坐标原点,水平方向为x轴(正方向和初速度的方向相同),竖直方向为轴,正方向向下.

  6.水平分速度: 竖直分速度: t秒末的合速度

  ④任意时刻的运动方向可用该点速度方向与x轴的正方向的夹角 表示

  7.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间里通过的圆弧长度相同。

  8.描述匀速圆周运动快慢的物理量

  (1)线速度v:质点通过的弧长和通过该弧长所用时间的比值,即v=s/t,单位/s;属于瞬时速度,既有大小,也有方向。方向为在圆周各点的切线方向上

  9.匀速圆周运动是一种非匀速曲线运动,因而线速度的方向在时刻改变

  (2)角速度 :ω=/t(指转过的角度,转一圈2为 ),单位 rad/s或1/s;对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度是恒定的

  (3)周期T,频率f=1/T

  (4)线速度、角速度及周期之间的关系:

  10.向心力: 向心力就是做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力,向心力只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。

  11.向心加速度: 描述线速度变化快慢,方向与向心力的方向相同,12.注意的结论:

  (1)由于 方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。

  (2)做匀速圆周运动的物体,向心力方向总指向圆心,是一个变力。

  (3)做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。

  13.离心运动:做匀速圆周运动的物体,在所受的合力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动。

  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

  线速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=/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():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。

  3)万有引力

  1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}

  2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)

  3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}

  4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}

  5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s

  6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}

  注:

  (1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;

  (2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;

  (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;

  (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);

  (5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

  物理第五章曲线运动知识点

  1.概念

  运动轨迹是曲线的运动,因为曲线运动中运动方向时刻改变,故曲线运动一定是变速运动,比如匀速圆周运动便是一种曲线运动。

  2.条件

  合外力的方向与速度方向不在同一直线上,合外力与速度方向间夹角为锐角时,速率增大,为钝角时,速率减小;始终为直角时,速率不变。

  3.分类

  曲线运动分为匀变速曲线运动,合外力是恒力;变加速曲线运动。合外力是变力。

  二、万有引力

  万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量1m和2m的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比。

  1.开普勒第一定律:由叫轨道定律,全部行星绕太阳运动的轨迹都是椭圆,太阳处于全部椭圆的一个公共焦点上。

  2.开普勒第二定律:太阳与任何一个行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。

  3.开普勒第三定律:行星绕太阳运行轨道半长轴r的立方与其公转周期T的二次方成正比。

  高中物理:曲线运动考点总结

  考点一 物体做曲线运动的条件及轨迹分析

  1.合力方向与轨迹的关系

  无力不拐弯,拐弯必有力。曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧。

  2.合力方向与速率变化的关系

  考点二 运动的合成与分解

  1.合运动和分运动的关系

  2.合运动的性质判断

  加速度(或合外力)

  加速度方向(或合外力)方向与速度方向

  加速度(或合外力)为0:匀速直线运动

  3.两个直线运动的合运动性质的判断

  标准:看合初速度方向与合加速度(或合外力)方向是否共线。

  考点三 ()端速度分解问题

  1.常见的绳(杆)端运动的合成与分解图示

  2.求解绳(杆)端运动的合成与分解问题的思路和方法:

  先明确合运动(物体的实际运动)的方向,然后按运动的实际效果〔一方面有沿绳(杆)方向伸缩的效果,另一方面有使绳(杆)转动的效果〕确定两个分运动的方向:沿绳(杆)方向的分运动和垂直绳(杆)方向的分运动,而沿绳(杆)方向的分速度大小相同。

  考点四 小船渡河问题

  1.船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动。

  2.三种速度:v1(船在静水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的实际速度)。

  3.小船渡河的两类问题、三种情境

  考点五 平抛运动规律的应用

  1.平抛运动的规律

  2.平抛运动的几个重要推论

  (1)做平抛运动的物体,在相同的时间内速度的变化量都相等,即Δv=gΔt,方向竖直向下。

  如图,Δv的方向与g的方向相同,是竖直向下的;Δv的大小与Δt成正比。

  (2)做平抛运动的物体,在任一位置P(x,y)的瞬时速度的反向延长线与x轴交点A的横坐标为,如图所示。

  (3)做平抛运动的物体,在任一位置速度偏向角θ与位移偏向角α的关系为

  考点六 与斜面相关的平抛运动问题

  1.与斜面相关的几种平抛运动

  2.常见的研究方法

  (1)分解速度

  平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,设平抛运动的初速度为v0,在空中运动时间为t,则平抛运动在水平方向的速度为vx=v0,在竖直方向的速度为vy=gt,合速度为v=,合速度与水平方向的夹角满足tanθ=。

  (2)分解位移

  平抛运动在水平方向的位移为x=v0t,在竖直方向的位移为y=gt

  2,对抛出点的位移(合位移)为s=,合位移与水平方向夹角满足tanφ=。

  考点七 斜抛运动及类平抛运动

  (一)类平抛运动

  1.类平抛运动的受力特点

  物体所受的合外力为恒力,且与初速度的方向垂直。

  2.类平抛运动的运动特点

  在初速度v0方向上做匀速直线运动,在合外力方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a=

  。

  3.类平抛运动的求解方法

  (1)常规分解法:将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的匀加速直线运动。两分运动彼此独立,互不影响,且与合运动具有等时性。

  (2)特殊分解法:对于有些问题,可以过抛出点建立适当的直角坐标系,将加速度a分解为ax、ay,初速度v0分解为vx、vy,然后分别在x、y方向列方程求解。

  (二)斜抛运动

  1.斜上抛运动一般分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。

  2.斜面上的斜抛运动可以沿垂直斜面方向和沿斜面方向分解,然后研究各方向的运动规律,再进行合成。

  考点八 圆周运动的运动学分析

  1.圆周运动各物理量间的关系

  2.三种传动方式及特点

  (1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB

  (2)摩擦传动:如图丙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即vA=vB

  (3)同轴传动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωAB

  考点九 圆周运动的动力学分析

  1.向心力的确定

  (1)确定圆周运动的轨道所在的平面,确定圆心的位置。

  (2)分析物体的受力情况,找出所有的力沿半径方向指向圆心的合力,就是向心力。

  2.“一、二、三、四”求解圆周运动问题

  考点十 水平面内圆周运动的临界极值问题

  水平面内圆周运动的临界极值问题通常有两类,一类是与摩擦力有关的临界问题,一类是与弹力有关的临界问题。

  1.与摩擦力有关的临界极值问题

  物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力,如果只是摩擦力提供向心力,则有μFN=,静摩擦力的方向一定指向圆心;如果除摩擦力以外还有其他力,如绳两端连物体,其中一个在水平面上做圆周运动时,存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件,分别为静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向沿半径背离圆心和沿半径指向圆心。

  2.与弹力有关的临界极值问题

  压力、支持力的临界条件是物体间的弹力恰好为零;绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且其上无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力等。

  3.解决此类问题的一般思路

  首先要考虑达到临界条件时物体所处的状态;其次分析该状态下物体的受力特点;最后结合圆周运动知识,列出相应的动力学方程综合分析。

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