必威体育精装版高考物理复习方案二轮第3讲力与曲线运动.pptx

必威体育精装版高考物理复习方案二轮第3讲力与曲线运动汇报人：XXX2025-X-X

目录1.曲线运动的基本概念

2.匀速圆周运动

3.非匀速圆周运动

4.抛体运动

5.圆周运动与圆弧运动

6.机械能守恒定律

7.能量转化与守恒

8.曲线运动中的摩擦力

9.曲线运动中的力学问题

01曲线运动的基本概念

曲线运动的定义与特点曲线运动定义曲线运动是指物体在运动过程中轨迹呈曲线形状的运动。这种运动的特点是物体的速度方向和加速度方向不在同一直线上，导致物体的运动轨迹不断变化。例如，在地球表面上的物体，由于地球的曲率，其运动轨迹会呈现出曲线形状。曲线运动特点曲线运动具有以下特点：首先，曲线运动的速度方向始终在变化，这意味着物体在运动过程中不断改变其运动方向；其次，曲线运动的加速度方向也在变化，这导致物体的速度变化率不断变化；最后，曲线运动的轨迹形状和大小可能因外力的不同而有所不同，如匀速圆周运动的轨迹为圆形，而抛物线运动的轨迹为抛物线。曲线运动类型根据曲线运动的轨迹形状，可以将曲线运动分为多种类型，如圆形、抛物线、椭圆等。以圆形曲线运动为例，其特点是物体在运动过程中始终保持恒定的速度大小，但速度方向不断改变，导致物体始终受到一个指向圆心的向心力作用。在物理学中，研究不同类型的曲线运动有助于理解物体在复杂力场中的运动规律。

曲线运动的分类匀速圆周运动匀速圆周运动是指物体以恒定的速度沿圆周轨迹运动。在这种运动中，物体的速度大小不变，但方向不断变化，因此存在向心加速度。向心加速度的大小由公式a_c=v^2/r给出，其中v是线速度，r是圆的半径。匀速圆周运动常见于地球绕太阳的公转等自然现象。抛物线运动抛物线运动是指物体在重力作用下，沿抛物线轨迹运动。这种运动的特点是物体在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动。抛物线运动的轨迹方程为y=ax^2+bx+c，其中a、b、c是常数。常见的抛物线运动包括抛体运动和地球上的物体在重力作用下的运动。圆锥曲线运动圆锥曲线运动是指物体在中心力作用下，沿圆锥曲线轨迹运动。圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型。椭圆运动是物体在两个焦点之间运动，双曲线运动是物体在两个焦点外侧运动，抛物线运动是物体在两个焦点同侧运动。这些运动形式在天体运动中非常普遍，如行星绕太阳的运动轨迹大多为椭圆。

曲线运动的速度和加速度曲线运动速度曲线运动中的速度是矢量，具有大小和方向。在匀速圆周运动中，速度大小恒定，但方向始终沿着切线方向变化。例如，一辆汽车在圆环道路上以60km/h的速度匀速行驶，其速度方向每秒改变约0.83弧度。曲线运动加速度曲线运动中的加速度也是矢量，包括切向加速度和法向加速度。切向加速度表示速度大小的变化率，法向加速度表示速度方向的变化率。在匀速圆周运动中，法向加速度即向心加速度，大小为a_c=v^2/r，其中v是线速度，r是圆的半径。例如，一辆汽车在半径为50米的圆形轨道上以30m/s的速度行驶，其向心加速度为18m/s2。曲线运动合加速度曲线运动中的合加速度是切向加速度和法向加速度的矢量和。合加速度的大小和方向取决于物体在曲线上的具体位置和运动状态。例如，在非匀速圆周运动中，合加速度的大小会随着速度和半径的变化而变化。计算合加速度时，可以使用勾股定理：a=√(a_t2+a_n2)，其中a_t是切向加速度，a_n是法向加速度。

02匀速圆周运动

匀速圆周运动的特点速度恒定匀速圆周运动中，物体的线速度大小保持恒定，这意味着物体在单位时间内移动的距离是固定的。例如，一辆汽车在圆形赛道上以每小时100公里的速度匀速行驶，其每秒钟的速度大小为27.78米/秒。方向改变尽管线速度大小恒定，但由于圆周运动的轨迹是曲线，速度的方向不断改变。在匀速圆周运动中，速度方向始终沿着切线方向。例如，一个物体在半径为10米的圆周上以每秒2米的速度做匀速圆周运动，其速度方向每秒改变0.2弧度。向心力存在匀速圆周运动需要有一个指向圆心的向心力来保持物体的运动轨迹。这个力的大小由公式F_c=m*v^2/r计算，其中m是物体的质量，v是线速度，r是圆的半径。例如，一个质量为2千克的物体在半径为5米的圆周上以每秒10米的速度做匀速圆周运动，所需的向心力为20牛顿。

匀速圆周运动的向心力和向心加速度向心力来源匀速圆周运动的向心力来源于物体的质量、速度和圆周半径之间的关系。根据牛顿第二定律，向心力F_c=m*a_c，其中m是物体的质量，a_c是向心加速度。向心加速度由v^2/r给出，v是物体的线速度，r是圆周半径。例如，一辆汽车以60km/h的速度在半径为100米的圆形轨道上行驶，所需的向心力为约0.41千牛顿。向心力方向向心力的方向始终指向圆心，与物体的运动轨迹相切，且垂直于速度方