浙江专用版2025版高考物理二轮复习新鸭考点全排查考点4曲线运动讲义.docxVIP

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考点4曲线运动

考试标准

学问内容

考试要求

曲线运动

b

运动的合成与分解

c

平抛运动

d

圆周运动、向心加速度、向心力

d

生活中的圆周运动

c

曲线运动

1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．

2．运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在变更，所以曲线运动肯定是变速运动．

3．运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上．

4．合外力方向与轨迹的关系

物体做曲线运动的轨迹肯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．

5．合外力对运动的影响

合外力在垂直于速度方向上的分力变更物体速度的方向，合外力在沿速度方向上的分力变更物体速度的大小．

(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速度大小增大；

(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速度大小减小；

(3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速度大小不变．

运动的合成与分解

1．遵循的法则

位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则．

2．合运动与分运动的关系

(1)等时性：合运动和分运动经验的时间相等，即同时起先、同时进行、同时停止．

(2)独立性：一个物体同时参加几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响．

(3)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．

3．两个直线运动的合运动性质的推断

标准：看合初速度方向与合加速度方向是否共线．

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

假如v合与a合共线，为匀变速直线运动

假如v合与a合不共线，为匀变速曲线运动

4.小船渡河问题

(1)船的实际运动：是水流的运动和船相对静水的运动的合运动．

(2)三种速度：船在静水中的速度v船、水的流速v水、船的实际速度v，遵循平行四边形定则．

平抛运动

1．定义：将物体以肯定的初速度沿水平方向抛出，物体只在重力作用下的运动．

2．性质：平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．

3．探讨方法：运动的合成与分解

(1)水平方向：匀速直线运动；

(2)竖直方向：自由落体运动．

4.基本规律(如图)

(1)速度eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水平方向：vx＝v0,竖直方向：vy＝gt))

合速度的大小v＝eq\r(v\o\al(x2,)＋v\o\al(y2,))＝eq\r(v\o\al(02,)＋g2t2)

设合速度的方向与水平方向的夹角为θ，有tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(gt,v0).

(2)位移eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(水平方向：x＝v0t,竖直方向：y＝\f(1,2)gt2))

设合位移的大小s＝eq\r(x2＋y2)＝eq\r(?v0t?2＋?\f(1,2)gt2?2)

合位移的方向与水平方向的夹角为α，有

tanα＝eq\f(y,x)＝eq\f(gt,2v0).

(3)结论：①合速度的方向与水平方向的夹角不是合位移的方向与水平方向的夹角的2倍，即θ≠2α，而是tanθ＝2tanα.所以做平抛(或类平抛)运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线肯定通过此时水平位移的中点．

②时间：由y＝eq\f(1,2)gt2，得t＝eq\r(\f(2y,g))，平抛物体在空中运动的时间t只由物体抛出时离地的高度y确定，而与抛出时的初速度v0无关．

③速度变更：平抛运动是匀变速曲线运动，故在相等的时间内，速度的变更量(eq\f(Δv,Δt)＝g)相等，且必沿竖直方向，如图所示．随意两时刻的速度与速度的变更量Δv构成三角形，Δv沿竖直方向．

④与斜面结合的平抛运动，分解速度，如图甲所示，分解位移，如图乙所示．

如图乙所示，小球抛出落到斜面上的时间t＝eq\f(2v0tanθ,g)；落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tanα＝2tanθ，与初速度无关；经过t′＝eq\f(v0tanθ,g)，小球距斜面最远，最大距离为eq\f(?v0sinθ?2,2gcosθ).

斜抛运动

1．定义：将物体以初速度v0斜向上方或斜向下方抛出，物体只在重力作用下的运动．

2．性质：斜抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，运动轨迹是抛物线．

3．探讨方法：运动的合成与分解

(1)水平方向：匀速直线运动；(2)竖直方向：匀变速直线运动．

4．基本规律(以斜上抛运动为例，如图所示)

(1)水平方向：v0x＝v0c