内容正文:
第五章 抛体运动
核心考点01 曲线运动
1.速度方向:沿曲线上该点 的方向。
2.性质:做曲线运动的物体,速度的 时刻改变,故曲线运动一定是 运动。
3.物体做曲线运动的条件
(1)运动学角度:物体的加速度方向跟速度方向 上。
(2)动力学角度:物体所受合外力的方向跟速度方向 上。
4.合力与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向和速度方向之间,速度方向与轨迹相切,合力方向 侧。
核心考点02 运动的合成与分解
1.基本概念
(1)运动的合成:已知 求合运动。
(2)运动的分解:已知 求分运动。
2.分解原则:可根据运动的 分解,也可 采用。
3.遵循的规律:位移、速度、加速度都是矢量,故它们的合成与分解都遵循 。
4.合运动和分运动的关系
等时性
各分运动经历的时间与合运动经历的时间相等
独立性
一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,不受其他分运动的影响
等效性
各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果
5.运动的合成与分解的运算法则
运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们均是矢量,故合成与分解都遵循 .
6.合运动性质的判断
7.两个直线运动的合运动性质的判断
两个互成角度的分运动
合运动的性质
两个匀速直线运动
匀速直线运动
一个匀速直线运动、一个匀变速直线运动
匀变速曲线运动
两个初速度为零的匀加速直线运动
匀加速直线运动
两个初速度不为零的匀变速直线运动
如果v合与a合共线,为匀变速直线运动
两个初速度不为零的匀变速直线运动
如果v合与a合不共线,为匀变速曲线运动
8.解决运动的合成和分解的一般思路
(1)明确合运动或分运动的运动性质.
(2)确定合运动是在哪两个方向上的合成或分解.
(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度等).
(4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解.
核心考点03 曲线运动的动力学分析
1.合力方向与轨迹的关系
无力不弯曲,弯曲必有力.曲线运动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
(1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。
(2)合力的效果:合力沿切线方向的分力改变速度的大小,沿径向的分力改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变。(举例:匀速圆周运动)
核心考点04 运动分解中的两类实例模型
小船渡河问题
1.小船渡河问题的分析思路
2.小船渡河的两类问题、三种情景
渡河时间最短
当船头方向垂直于河岸时,渡河时间最短,最短时间tmin=
渡河位移最短
如果v船>v水,当船头方向与上游夹角θ满足v船cos θ=v水时,合速度垂直于河岸,渡河位移最短,等于河宽d
渡河位移最短
如果v船<v水,当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时,渡河位移最短,等于
绳(杆)端速度分解模型
(1)模型特点:绳(杆)拉物体或物体拉绳(杆),以及两物体通过绳(杆)相连,物体运动方向与绳(杆)不在一条直线上,求解运动过程中它们的速度关系,都属于该模型.
(2)模型分析
①合运动→绳拉物体的实际运动速度v
②分运动→
(3)解题原则:根据沿绳(杆)方向的分速度大小相等求解.常见实例如下:
情景图示
(注:A沿斜
面下滑)
分解图示
定量结论
vB=vAcos θ
vAcos θ=v0
vAcos α=
vBcos β
vBsin α=
vAcos α
基本思路
确定合速度(物体实际运动)→分析运动规律→确定分速度方向→平行四边形定则求解
(4)解题思路
核心考点05 平抛运动的基本应用
1.平抛(类平抛)运动所涉及物理量的特点
物理量
公式
决定因素
飞行时间
t=
取决于下落高度h和重力加速度g,与初速度v0无关
水平射程
x=v0t=v0
由初速度v0、下落高度h和重力加速度g共同决定
落地速度
vt==
与初速度v0、下落高度h和重力加速度g有关
速度改变量
Δv=gΔt,方向恒为竖直向下
由重力