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曲线运动、运动的合成与分解
一、曲线运动的条件和特征
1.物体做曲线运动的条件与轨迹分析
曲线运动的特点曲线运动的条件
物体在某一点的速度沿曲线上该物体所受合力的方向与它的速度方向不
内容
点的切线方向在同一直线上
(1)速度方向时刻在变化,所以曲线
运动一定是变速运动(1)合力指向曲线的凹侧,所以合力与速
(2)速度大小可以不变,相应的动能度分居曲线两侧
就不变,如匀速圆周运动(2)合力可以是不变的,如平抛运动中物
深入
(3)加速度可以是不变的,即物体做体所受合力为重力,大小、方向都不变
理解
匀变速曲线运动,如平抛运动(3)合力可以是变化的,如匀速圆周运动
(4)加速度可以是变化的,即物体做中物体所受合力为向心力,方向时刻在
非匀变速曲线运动,如匀速圆周运变化
动
2.合外力方向与轨迹的关系:物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间,
速度方向与轨迹相切,合外力方向指向轨迹的“凹”侧.
3.速率变化情况判断
(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,速率增大;
(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,速率减小;
(3)当合力方向与速度方向垂直时,速率不变.
4.特征
(1)运动学特征:做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,即曲线运动一定为变速运动.
(2)动力学特征:由于做曲线运动的物体所受合外力一定不为零且和速度方向始终不在同一
条直线上(做曲线运动的条件).合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向,合
外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小.
(3)轨迹特征:曲线运动的轨迹始终夹在合外力的方向与速度的方向之间,而且向合外力的
一侧弯曲.
(4)能量特征:如果物体所受的合外力始终和物体的速度垂直,则合外力对物体不做功,物
体的动能不变;若合外力不与物体的速度方向垂直,则合外力对物体做功,物体的动能发生
变化.
1
二、运动的合成与分解
1.合运动轨迹和性质的判断方法
(1)若合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上,则为直线运动,否则为曲线运动。
(2)若合加速度不变,则为匀变速运动;若合加速度(大小或方向)变化,则为非匀变速运动。
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与a共线,为匀变速直线运动
合合
如果v与a不共线,为匀变速曲线运动
合合
2.合运动与分运动的关系
等时性合运动与分运动同时开始,同时进行,同时结束
独立性各分运动相互独立,不受其他运动影响
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
三、针对练习
1、关于曲线运动,下列
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