第五章 抛体运动 知识清单-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第5章 抛体运动 知识清单 5.1　曲线运动 一、曲线运动分析 1.定义：物体的 是曲线的运动，称为曲线运动。 2.位移 （1）定义：曲线运动的位移是指运动的物体从出发点到所研究位置的 。它是 。 （2）位移计算： 如图所示，在x方向的分位移xA= ，在y轴方向的分位移yA= 。 物体相对于坐标远点的位移大小为； 3.速度 （1）定义：质点在轨迹上某一点的瞬时速度，沿曲线在这一点的 . （2）大小：如图所示，物体沿曲线从A运动到B，割线段AB的长度XAB为位移的大小，平均速度 （3） 曲线运动中速度的方向是不断 的。 （4） 性质：速度的方向是时刻变化的，因而曲线运动一定是 运动。加速度不为零，合外力不为零。 （5）分类：匀变速曲线运动（合力恒定）和变加速曲线运动（合力是变力） 4.物体做曲线运动的条件 （1）物体做曲线运动的条件： ①运动学的角度：物体的加速度方向与它的速度方向 同一条直线上 ②动力学的角度：物体所受合力的方向与它的速度方向 同一条直线上。 （2） 合力方向与轨迹的关系 ①无力不拐弯，拐弯必有力 ②轨迹总是向合力的方向弯曲 ③合力的方向总是指向曲线运动轨迹的凹侧 ④曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间 5.2 运动的合成与分解 蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右匀速移动的速度为vx。则蜡块向右上方运动，那么，怎样定量地研究蜡块的运动呢？ 1．建立坐标系：蜡块在竖直平面内运动，则可以选择平面直角坐标系。以蜡块开始匀速运动的位置为 ，以水平向右的方向和竖直向上的方向分别为 轴和 轴方向，建立平面直角坐标系，如图所示。 2．蜡块运动的轨迹：x为蜡块与y轴的距离，y为蜡块与x轴的距离，vx为蜡块向右移动的速度，vy为蜡块沿玻璃管上升的速度。在时刻t，蜡块的位置可以用它的x、y两个坐标表示x＝ ，y＝ 。消去t可得 ，由于vy/vx是常量，所以蜡块的运动轨迹是 。 3．蜡块运动的速度：蜡块的速度v和vx、vy的关系可以由勾股定理确定大小关系，v＝ ，速度的方向，即速度矢量v与x轴正方向的夹角θ有tanθ＝ 。 思：假如没有以蜡块开始运动时的位置作为坐标原点，对于蜡块运动轨迹是直线的结论会不会发生改变？ 1．运动的合成与分解的概念：在蜡块的实例中，蜡块的向右上方的运动可以看成沿玻璃管向上的运动和水平向右的运动共同构成。蜡块沿玻璃管向上的运动和水平向右的运动都叫做 。蜡块的向右上方的运动叫做 。由分运动求合运动的过程叫作 ，由合运动求分运动的过程叫作 ，运动的合成与分解遵循 。 2．合运动与分运动的特性： （1）等效性：各分运动的共同效果与合运动的效果相同。 （2）等时性：各分运动与合运动同时发生、同时结束，时间相同。 （3）独立性：各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响。 （4）同体性：各分运动与合运动是同一物体的运动。 正误判断 （1）合运动的位移一定比分运动的位移大（ ） （2）合运动的速度一定比分运动的速度大（ ） （3）合运动的时间一定等于分运动的时间（ ） （4）两个直线运动的合运动一定是直线运动（ ） （5）两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动（ ） （6）一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动不在同一直线上时，它们的合运动是曲线运动（ ） （7）两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动（ ） （8）两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动（ ） 总结：合运动性质的判断方法： 判断两个直线运动的合运动的性质时，应先根据平行四边形定则，求出合运动的合初速度v0和合加速度a，然后进行判断： （1）判断轨迹的曲直：若a与v0方向共线，则做 运动；若a与v0方向不共线，则做 运动。 （2）判断是否做匀变速运动：若a恒定，则物体做 运动；若a变化，则物体做 运动。 船渡河的问题，可以看做由两个运动合成。假如河水不流动而船在静水中沿AB方向行驶，经一段时间从A运动到B，假如船的发动机没有开动，而河水流动，那么船经过相同的一段时间将从A运动到A′，如果船在流动的河水中开动同时参与上述两个运动，经相同时间从A点运动到B′点，从A到B′的运动就是上述两个分运动的合运动。 学习目标一 渡河时