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第一章抛体运动
第一节曲线运动
一、概念
物体运动轨迹是曲线的运动,叫做曲线运动。Eg:过山车的运动。
二、曲线运动的速度方向
质点在做曲线运动时,在某一点位置的速度方向确实是曲线在这一点的切线方向。
注:因为曲线运动的速度方向时刻在转变,因此曲线运动是一种变速运动。
3、曲线运动的条件
(牛顿第二定律:要使物体的速度发生改变,必需对物体施加力的作用。)
当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
注:(1)加速度方向与合外力方向必然相同;
(2)质点作曲线运动时,受到合外力和相应的速度必然不为零,并总指向曲线内侧。
(3)重点把握两种情形:一是加速度大小、方向都不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛
运动;另一种是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。
4、曲线运动的判定
物体是不是做曲线运动关键是看:物体所受合力或加速度的方向与速度方向的关系,假
设两方向共线确实是直线运动,不共线确实是曲线运动。
【知识拓展】
在曲线运动中:
(1)当力与速度间的夹角等于90°时,作使劲仅改变物体速度的方向,不改变速度的大小,
例如匀速圆周运动;
(2)当夹角小于90°时,作使劲不仅改变物体运动速度的方向,而且增大速度的量值;
(3)当夹角大于90°时,一样改变物体运动速度的方向,可是却减小速度的量值。
在曲线运动中物体运动到某一点时,物体所受的合外力能够分解为沿速度方向和垂直速
度方向两个分量,其中沿速度方向的分量改变速度的大小,垂直速度的分量改变速度的方向。
曲线运动中速度的方向时刻在变,因为速度是个矢量,既有大小,又有方向,只要二者中的
一个发生转变咱们确实是就表示速度矢量发生转变。从对加速度的概念(速度转变与发生这
一转变所历时刻的比值叫做加速度)可知做曲线运动的物体就具有了加速度,因此曲线运动
是变速运动。
第二节运动的合成与分解
1、位移的合成与分解
一个物体同时发生两个方向的位移,它的成效能够用合位移来替代。由分位移求合位移
叫做位移的合成;
一个物体运动的合位移也能够用两个分位移来替代。由合位移求分位移叫做位移的分解。
注:位移的合成与位移的分解都遵循矢量合成的平行四边行定那么。
二、运动的合成与分解
已知分运动求合运动,叫做运动的合成;已知合运动求分运动,叫做运动的分解。
注:速度的合成和分解都遵循矢量合成的平行四边行定那么。
【知识拓展】
(1)进行运动的合成与分解,确实是对描述运动的各物理量如位移、速度、加速度等矢量用
平行四边形定那么求和或求差。运动的合成与分解遵循如下原理:
①独立性原理:组成一个合运动的几个分运动是彼此独立、互不相干的,物体的任意一
个分运动,都按其自身规律进行,可不能因有其他分运动的存在而发生改变;
②等时性原理:合运动是同一物体在同一时刻内同时完成几个分运动的结果,对同一物
体同时参与的几个运动进行合成才成心义;
③矢量性原理:描述运动状态的位移、速度、加速度等物理量都是矢量,对运动进行合
成与分解时应按矢量法那么,即平行四边形定那么作上述物理量的运算。
(2)合运动的性质可由分运动的性质决定:两个匀速直线运动的合成仍是匀速直线运动;匀
速直线运动与匀变速直线运动的合运动为匀变速运动;两个匀变速直线运动的合运动是匀变
速运动。
(3)运动的合成与分解问题的思路与方式
分析与求解的思路与方式可归纳为:一个法那么,两个原那么;一个分清,四个注意。
一个法那么:确实是分运动的速度(或加速度、位移)与合运动的速度(或加速度、位
移)之间,知足平行四边形定那么。假设以表示分运动的速度(或加速度、位移)矢量为邻
边做平行四边形,那么平行四边形的对角线确实是表示合运动速度(或加速度、位移)的矢
量,这是运动的合成;假设以表示合运动的速度(或加速度、位移)矢量为对角线,沿分运
动速度(或加速度、位移)方向做出邻边组成平行四边形,那么平行四边形的邻边确实是表
示两个分运动速度(或加速度、位移)的矢量,这是运动的分解。
两个原那么:①分解运动(速度、加速度、位移)时,遵守按成效分解的原那么。确实
是按实际运动造成的两个运动成效确信分运动的方向。
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