专题三--力与曲线运动.ppt
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1、专题三专题三-力与曲线运动力与曲线运动 网控全局网控全局曲线运动曲线运动曲线运动曲线运动条件条件条件条件:F:F与与与与V V有一定的夹角有一定的夹角有一定的夹角有一定的夹角速度方向速度方向速度方向速度方向:沿切线方向沿切线方向沿切线方向沿切线方向一定是变一定是变一定是变一定是变速运动速运动速运动速运动特例特例特例特例运动的合成与分解运动的合成与分解运动的合成与分解运动的合成与分解平抛运动平抛运动平抛运动平抛运动(V V0 0沿水平方向沿水平方向沿水平方向沿水平方向,a=g,a=g匀加速)匀加速)匀加速)匀加速)圆周运动圆周运动圆周运动圆周运动(变加速)(变加速)(变加速)(变加速)研究方法研
2、究方法研究方法研究方法:运动运动运动运动的合成和分解的合成和分解的合成和分解的合成和分解水平方向:匀速水平方向:匀速直线运动直线运动竖直方向:自由竖直方向:自由落体运动落体运动公式:公式:公式:公式:x=vx=vx=vx=v0 0 0 0t t t ty=gty=gt2 2描述:描述:描述:描述:v.T.a.n.fv.T.a.n.fv.T.a.n.fv.T.a.n.fV=V=V=V=rrrrT=2/T=2/T=2/T=2/a=va=va=va=v2 2 2 2/r=/r=/r=/r=2 2 2 2r r r r向心力:向心力:向心力:向心力:F=mF=mF=mF=m2 2r r=mv=mv2
3、2/r/r主干知识整合主干知识整合一、曲线运动一、曲线运动1物物体体做做曲曲线线运运动动的的条条件件:运运动动物物体体所所受受合合外外力力的的方方向向跟跟其其速速度度方方向向不不在在一一条条直直线线上上时时,物物体体做做曲曲线线运动运动2曲曲线线运运动动的的轨轨迹迹:当当做做曲曲线线运运动动的的物物体体所所受受合合外外力力为为恒恒力力时时,其其运运动动为为匀匀变变速速曲曲线线运运动动,运运动动轨轨迹迹为为抛抛物物线线,如如平平抛抛运运动动、斜斜抛抛运运动动、带带电电粒粒子子在在匀匀强强电电场场中中的的曲曲线线运运动动曲曲线线运运动动的的轨轨迹迹位位于于速速度度(轨轨迹迹上上各各点点的的切切线线
4、)和和合合力力的的夹夹角角之之间间,且且运运动动轨轨迹迹总总向向合力一侧弯曲合力一侧弯曲二、抛体运动二、抛体运动1平抛运动平抛运动(1)平平抛抛运运动动是是匀匀变变速速曲曲线线运运动动(其其加加速速度度为为重重力力加加速速度度),可可分分解解为为水水平平方方向向的的匀匀速速直直线线运运动动和和竖竖直直方方向的自由落体运动,运动轨迹为抛物线向的自由落体运动,运动轨迹为抛物线(2)物物体体做做平平抛抛运运动动时时,运运动动时时间间由由竖竖直直高高度度决决定定,水平位移由初速度和竖直高度共同决定水平位移由初速度和竖直高度共同决定(3)物物体体做做平平抛抛运运动动时时,在在任任意意相相等等时时间间间间
5、隔隔t内内速速度度的的改改变变量量v大大小小相相等等、方方向向相相同同(vvygt)(4)平抛运动的两个重要推论平抛运动的两个重要推论做做平平抛抛运运动动的的物物体体任任意意时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度的的反反向向延延长长线线一一定通过此时水平位移的中点,如图所示由定通过此时水平位移的中点,如图所示由做做平平抛抛运运动动的的物物体体在在任任意意时时刻刻、任任意意位位置置处处的的瞬瞬时时速速度度与与水水平平方方向向的的夹夹角角及及位位移移与与水水平平方方向向的的夹夹角角满满足足:tan2tan.2类平抛运动类平抛运动以以一一定定的的初初速速度度将将物物体体抛抛出出,如如果果物物体体受受的的合合力
6、力恒恒定定且且与与初初速速度度方方向向垂垂直直,则则物物体体所所做做的的运运动动为为类类平平抛抛运运动动,如如以以初初速速度度v0垂直电场方向射入匀强电场中的带电粒子的运动垂直电场方向射入匀强电场中的带电粒子的运动类类平平抛抛运运动动的的性性质质及及解解题题方方法法与与平平抛抛运运动动类类似似,也也是是用用运运动的分解法动的分解法三、圆周运动三、圆周运动1描述圆周运动的物理量描述圆周运动的物理量物理量物理量大小大小方向方向物理意物理意义义线线速度速度圆圆弧上各点的切弧上各点的切线线方向方向描述描述质质点点沿沿圆圆周运周运动动的快慢的快慢角速度角速度中学不研究其方中学不研究其方向向周期、周期、频
7、频率率无方向无方向向心加速向心加速度度时时刻指向刻指向圆圆心心描述描述线线速速度方向改度方向改变变的快慢的快慢相互关系相互关系注注意意:同同一一转转动动体体上上各各点点的的角角速速度度相相等等,皮皮带带传传动动轮轮子子边边缘各点的线速度大小相等缘各点的线速度大小相等2向心力向心力做做圆圆周周运运动动物物体体的的向向心心力力可可以以由由重重力力、弹弹力力、摩摩擦擦力力等等各各种性质的力提供,也可以由各力的合力或某力的分力提供种性质的力提供,也可以由各力的合力或某力的分力提供物物体体做做匀匀速速圆圆周周运运动动时时,物物体体受受到到的的合合力力全全部部提提供供向向心心力力;物物体体做做变变速速圆圆
8、周周运运动动时时,物物体体的的合合力力的的方方向向不不一一定定沿沿半半径径指指向向圆圆心心,合合力力沿沿半半径径方方向向的的分分力力提提供供向向心心力力,合合力力沿沿切切线线方方向向的的分力改变物体速度的大小分力改变物体速度的大小3处理圆周运动的动力学问题的步骤处理圆周运动的动力学问题的步骤(1)首先要明确研究对象;首先要明确研究对象;(2)对其受力分析,明确向心力的来源;对其受力分析,明确向心力的来源;(3)确定其运动轨道所在的平面、圆心的位置以及半径;确定其运动轨道所在的平面、圆心的位置以及半径;(4)将将牛牛顿顿第第二二定定律律应应用用于于圆圆周周运运动动,得得到到圆圆周周运运动动中中的
9、的动动力学方程,有以下各种情况:力学方程,有以下各种情况:解题时应根据已知条件合理选择方程形式解题时应根据已知条件合理选择方程形式要点热点探究要点热点探究探究点一一般曲线运动问题探究点一一般曲线运动问题1 1利利用用运运动动的的合合成成与与分分解解研研究究曲曲线线运运动动的的一一般般思思路路:(求求解解)曲曲线线运运动动的的规规律律(研研究究)两两个个直直线线运运动动的的规规律律(解得解得)曲曲线线运运动动的的规规律律 (1)(1)曲曲线线运运动动应应按按照照运运动动的的效效果果进进行行分分解解,应应深深刻刻挖挖掘掘曲曲线线运运动动的的实实际际效效果果,明明确确曲曲线线运运动动应应分分解解为为
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- 关 键 词:
- 专题 曲线运动
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