【热点专题】高考三轮冲刺专题四曲线运动资料.ppt

曲线运动 运动的合成与分解 1.曲线运动的方向及特点 (1)速度方向：在曲线运动中，质点在某一点的瞬时速度的方向就是通过曲线的这一点的切线方向. (2)运动性质：质点在曲线运动中速度的方向时刻在变化，故曲线运动一定是变速运动. 2.做曲线运动的条件 3.运动的合成与分解 由于描述运动的各物理量都是矢量，运动合成分解时遵循平行 四边形定则. 4.小船渡河问题 (1)渡河最短时间. 在分析渡河时间问题时，将船的运动沿平行河岸和垂直河岸分 解.若船在静水中的速度为v1,河宽为d，则船头垂直河岸行驶 时渡河时间最短，最短时间为 如图甲所示. (2)渡河最小位移. ①当船在静水中的速度v1大于水流速度v2时，小船可以垂直河 岸渡河，渡河的最小位移x等于河宽d,如图乙所示. ②当船在静水中的速度v1小于水流速度v2时，不论船头指向如 何，船总要被水冲向下游，不可能垂直河岸渡河.此时当船的 速度v1与合速度v垂直时，小船渡河位移最小,如图丙所示，最 小位移为 【名师点睛】 1.曲线运动中合力的效果 (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. 2.合力、轨迹、速度的关系 (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. 3.合运动和分运动的关系 (1)等时性：合运动与分运动经历的时间相等. (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动独立进行，不受其他分运动的影响. (3)等效性：各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果. 【状元心得】 解决小船渡河问题的两点提醒 (1)小船渡河最短时间与水速无关. (2)小船渡河的最短位移取决于船在静水中的速度v1和水流速度v2的大小关系. 平抛运动 1.平抛运动的定义 将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下(不考虑空气阻力)所做的运动，叫平抛运动. 2.平抛运动的处理方法 可以把平抛运动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. 3.平抛运动的性质 平抛运动的加速度是恒定不变的，始终等于g,即平抛运动是匀变速曲线运动. 4.平抛运动的规律:如图所示. (1)速度关系:vx=v0,vy=gt,tanθ= (2)位移关系:x=v0t,y= gt2,tanα= (3)轨迹方程:y= (抛物线方程) 5.类平抛运动 (1)特点. (2)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. 【名师点睛】 平抛运动的规律应用的注意事项 1.应用平抛运动的规律时,零时刻对应的位置一定是抛出点. 2.当平抛物体落在水平面上时,物体在空中运动的时间由高度h决定,与初速度v0无关,而物体的水平射程由高度h及初速度v0两者共同决定. 【状元心得】 “化曲为直”思想的应用 1.在研究曲线运动问题时，应根据运动效果的等效性，利用运动分解的方法，将其转化为我们所熟悉的几个方向上的直线运动，最终运用运动合成的方法求出曲线运动的规律. 2.这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动，变复杂运动为简单运动，是处理曲线运动问题的一种重要的思想方法. 圆周运动 1.描述圆周运动的物理量 (1)线速度:①定义式v= ；②特殊式 描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量;是矢量，方向为圆周切线方向. (2)角速度:①定义式ω= ;②特殊式 描述物体绕圆心转动快慢的物理量,角速度与线速度的关系是：v=ωr. (3)周期和频率:周期T是物体沿圆周运动一周的时间；频率f是 物体单位时间转过的圈数,单位为:赫兹(Hz) (4)向心加速度:描述速度方向变化快慢的物理量；方向指向圆 心. (5)向心力:作用效果是产生向心加速度，只改变线速度的方向， 不改变线速度的大小,方向指向圆心. 2.匀速圆周运动和变速圆周运动的比较 匀速圆周运动 变速圆周运动 线 速 度 大小不变，方向变 大小变化,方向变化 向心加速度 大小不变，方向变 大小变化,方向变化 向 心 力 大小不变，方向变 大小变化,方向变化 角 速 度 不变 变化 向心力来源 合外力 合外力沿半径方向的分力 周 期 性