曲线运动知识点及例题.docVIP

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。 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。 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 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： 合速度方向与水平夹角β:tgβ＝Vy/Vx＝gt/V0  7.合位移：s＝( x2+y2)再开根位移方向与水平夹角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。 斜抛运动 1、设物体初速度V，方向与水平成a角斜向下，t秒末位移 2、水平方向匀速X=Vcosa*t 3、竖直方向匀加速y=Vsina*t+gt^2/2 4、速度：Vx=Vcosa Vy=Vsina+gt  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。 描述匀速圆周运动快慢的物理量 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m/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 **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。 1.线速度V＝s/t＝2πr/T 2.角速度ω＝Φ/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(Φ)：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）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。 （4）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； （5）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 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。 万有引力定律及其应用 万有引力定律：，引力常量G=6.67×N·m2/kg2 黄金代换式： GM=gr2 (近地面) 3、适用条件：可作质点的两个物体间的相互作用；若是两个均匀的球体,r应是两球心间距.（物体的尺寸比两物体的距离r小得多时，可以看成质点） 4、万有引力定律的应用：（中心天体质量M, 天体半径R, 天体表面重力加速度g ） （1）．万有引力=向心力 (一个天体绕另一个天体作圆周运动时，下面式中r=R+h ) G （2）．重力=万有引力 地面物体的重力加速度：mg = G g = G≈9.8m/s2 高空物体的重力加速度：mg = G g = G9.8m/s2 5、第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是最大的. 由mg=mv2/R或由==7.9km/s 6、开普勒三大定律 7、利用万有引力定律计算天体质量