物理曲線運動知識點
在我們平凡無奇的學生時代,相信大家一定都接觸過知識點吧!知識點就是一些常考的內容,或者考試經常出題的地方。那么,都有哪些知識點呢?下面是小編精心整理的物理曲線運動知識點,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
物理曲線運動知識點 1
1.曲線運動
⑴物體作曲線運動的條件:①初速度和合外力不為零。②兩者不在一直線上。
⑵速度:①合外力的作用是改變速度(大小、方向)。②任一點的速度方向在該點曲線的切線方向上。③運動中速度不斷改變,是一種變速運動,如果合外力是恒定的,屬勻變速運動。
2.運動的合成和分解
⑴兩類基本運動:勻速直線運動和初速度為零的勻加速直線運動是最常見的兩類基本運動;
⑵運動合成:
①幾個同類運動的合運動仍是同類運動。
②合速度或合加速度按力的合成方法求。
③不同類運動的合運動可能是直線運動(V0與a在同一直線上),也可能是曲線運動(V0與a不在同一直線上)。
⑶運動分解:一個復雜的運動也可分解成幾個較簡單的分運動(一般用正交分解),各個分運動可獨立求解,其相互關系是它們具有等時性。
⑷船渡河和拖船問題:
①船渡河:它是船在靜水中的運動和水的運動的合運動,它是兩種勻速直線運動的合成,合運動也是勻速直線運動。船渡河的時間由河寬和船垂直河岸的分速度決定,與水的流速度無關,船渡河沿河岸的位移與渡河時間和水的流速有關。當船的靜水速度大于水的流速時,可以使它們的合速度方向垂直河岸,此時渡河最小位移等于河寬,當船的靜水速度小于水的流速時,無法使它們的合速度方向垂直河岸,此時要通過畫圓弧方法求解。
②岸上拖船:包括汽車通過滑輪提升重物問題,存在兩個不同的運動,一般岸上的運動是勻速直線運動,而比岸低的水中船的運動是一種變速運動,船在水中的速度是合速度(實際效果),連接繩的速度是船的分速度(它的大小等于岸上拉繩力的速度大小),船的移動距離要通過繩被拖過的長度計算。如果是河中的船(勻速)拖動岸上物體,則船速也是合速度。對于汽車通過滑輪提升重物,汽車速度也是合速度。
3.平拋運動
⑴性質:初速度與重力垂直,是勻變速運動,加速度=g。
⑵分運動:
①水平方向X=V0t;豎直方向Y=gt2/2。
②平拋運動的空中運動時間由h決定,水平位移由h和V0聯合決定。
③運動過程各點的水平分速度都等于V0,豎直分速度Vt=gt,速度改變量gt。
④各點機械能相等。
4.勻速圓周運動
⑴意義:①速度大小不變,方向不斷改變。②加速度大小不變,方向時刻改變,是變加速運動。
⑵物理量:①線速度:V=S/t=2πR/T=Rω,其中S是通過的弧長,方向沿該點圓周的切線方向。
②角速度:ω=θ/t=2π/T,單位為rad/s。
③周期T和頻率f:T=1/f,在勻速圓周運動中,轉速n=f。
④向心加速度:a=V2/R=Rω2,方向始終指向圓心(不斷變化)。
⑤向心力:大小F=ma=mV2/r=mrω
2、其方向始終指向圓心(變力),是一種“效果力”,它是由其他力(單個或多個)提供的。
在勻速圓周運動中,角速度、周期、頻率是不變的,速度、向心加速度、向心力是變化的(大小不變,方向不斷改變)。
3、注意點:
①在皮帶傳動系統中,認為皮帶及其接觸處輪沿各點的線速度大小相等(不打滑),同一輪上各點角速度相等,線速度大小不一定相同。比較它們的V、ω或a時,要判斷它們哪些物理量大小是相同的。
②豎直面內的圓周運動是變加速運動,速度、加速度大小和方向不斷改變,只要求分析點和最低點的情況。點的情況要根據提供向心力的物體決定,例如細繩和輕棒,細繩只能承受拉力,點的最小速度為V=,而輕棒還可承受壓力,允許點的速度=0。
③當物體作勻速圓周運動時,如果它的向心力是由不在一條直線上的力提供的(如圓錐擺、火車轉彎等),要注意確定圓心的位置和沿半徑方向的合力。
④做勻速圓周運動的物體,當它所受的合外力突然消失或不足以提供所需的向心力時,說會做逐漸遠離圓心的離心運動,如果向心力突然消失,物體由于慣性就會沿切線飛去。
物理必修二學習方法
(1)立足課堂,夯實基礎。課堂是學習物理基礎知識和基本技能的主陣地,只有把握課堂,抓牢“雙基”,學習必要的方法,才會有拓展、提高的可能。
(2)注重探究過程,學習研究方法。物理是一門實驗科學,學習物理要注重科學探究的過程,對于每一個實驗探究不僅要知道怎樣做,而且要理解為什么要這樣做,并能對探究過程和結果作出適當的評估;除了學習物理知識,還應學習相關的研究方法,如:轉化法,控制變量法,對比法,理想實驗推理法,歸納法、等效法、類比法、建立理想模型法等。
(3)強化訓練,提高知識的遷移應用能力。課外適當做一些補充練習是消化、鞏固所學知識,拓展提高的一種較為有效的措施。在解題過程中注意培養、提高審題能力。
(4)優化學習方法,提高學習效率。如遇到學習的難點、疑點,由于初三階段的學習較為緊張,不能花很多的時間去慢慢“磨”,應做好標記,跟同學討論,最好求得老師的解答,理解過程,掌握方法。
(5)歸納概括、串前聯后,形成綜合能力。在平時的學習過程中,對所學的知識進行必要的歸納總結,并將新學的知識和前面的內容聯系起來,注意它們的相同點與不同點,做到前后貫通。如學習功率的概念時可以對照已經學過的速度概念進行綜合思考。
(6)規范解答,注意細節。“規范”在考試中主要體現在簡答題、作圖題、計算題中。歷年中考中,因解答不規范而失分的情況屢見不鮮。
物理必修二學習技巧
1.課前預習可以提高聽力的針對性。預習中發現的困難是聽課的關鍵,為了減少聽力過程中的盲目性和被動性,我們可以彌補舊知識和新知識,從而提高課堂效率。預習后對知識的理解與教師的講解進行比較,分析可以提高他們的思維水平,預習也可以培養自己的自學能力。
傾聽集中的過程,而不是拋棄。專注是對課堂學習的奉獻,是對耳朵、對眼、對心、對嘴、對手的奉獻。如果你能做到這“五到”,就會高度集中,課堂上學習到的所有重要內容都會在他腦海中留下深刻印象。在講課的過程中,要確保你們能集中注意力,不偏離對方。我們必須注意課前休息10分鐘,不要做太激烈的運動或激烈的辯論或閱讀小說或家庭作業,以免課后喘息、幻想、無法平靜,甚至大腦開始睡覺。因此,我們應該做好上課前的物質準備和心理準備。
3,要特別注意教師講課的開始和結束。在一堂課的開始,老師概括地總結了上一課的要點,并指出這堂課的內容是連接舊知識與新知識的紐帶。最后,教師通常總結一堂課的知識,這是高度概括的,是在理解的基礎上掌握本課的知識和方法的概要。
4,做筆記。不會記錄,但演講中的重點,難點,使一個簡單的總結記錄,寫下演講的要點和自己的感受或創造性思維。審查和消化。
5.我們要認真審視問題,了解實際情況和物理過程,注意分析問題的思維和解決問題的方法,堅持從對方身上吸取教訓,提高知識轉移和解決問題的能力。
物理曲線運動知識點 2
1.概念
運動軌跡是曲線的運動,因為曲線運動中運動方向時刻改變,故曲線運動一定是變速運動,比如勻速圓周運動便是一種曲線運動。
2.條件
合外力的方向與速度方向不在同一直線上,合外力與速度方向間夾角為銳角時,速率增大,為鈍角時,速率減小;始終為直角時,速率不變。
3.分類
曲線運動分為勻變速曲線運動,合外力是恒力;變加速曲線運動。合外力是變力。
二、萬有引力
萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質量1m和2m的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比。
1.開普勒第一定律:由叫軌道定律,全部行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓,太陽處于全部橢圓的一個公共焦點上。
2.開普勒第二定律:太陽與任何一個行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等。
3.開普勒第三定律:行星繞太陽運行軌道半長軸r的立方與其公轉周期T的二次方成正比。
一、質點的運動
(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=S/t(定義式)2.有用推論Vt2–Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移S=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT2ΔS為相鄰連續相等時間(T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s2末速度(Vt):m/s
時間(t):秒(s)位移(S):米(m)路程:米速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
注:
(1)平均速度是矢量。
(2)物體速度大,加速度不一定大。
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。
(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2)自由落體
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)4.推論Vt2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3)豎直上拋
1.位移S=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8≈10m/s2)
5.往返時間t=2Vo/g(從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
4)曲線運動基本規律
①條件:v0與F合不共線
②速度方向:切線方向
③彎曲方向:總是從v0的方向轉向F合的方向
曲線運動
1.在曲線運動中,質點在某一時刻(某一位置)的速度方向是在曲線上這一點的切線方向。
2.物體做直線或曲線運動的條件:
(已知當物體受到合外力F作用下,在F方向上便產生加速度a)
(1)若F(或a)的方向與物體速度v的方向相同,則物體做直線運動;
(2)若F(或a)的方向與物體速度v的方向不同,則物體做曲線運動。
3.物體做曲線運動時合外力的方向總是指向軌跡的凹的一邊。
4.平拋運動:將物體用一定的初速度沿水平方向拋出,不計空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運動。
兩分運動說明:
(1)在水平方向上由于不受力,將做勻速直線運動;
(2)在豎直方向上物體的初速度為零,且只受到重力作用,物體做自由落體運動。
5.以拋點為坐標原點,水平方向為x軸(正方向和初速度的方向相同),豎直方向為軸,正方向向下.
6.水平分速度: 豎直分速度: t秒末的合速度
④任意時刻的運動方向可用該點速度方向與x軸的正方向的夾角 表示
7.勻速圓周運動:質點沿圓周運動,在相等的時間里通過的圓弧長度相同。
8.描述勻速圓周運動快慢的物理量
(1)線速度v:質點通過的弧長和通過該弧長所用時間的比值,即v=s/t,單位/s;屬于瞬時速度,既有大小,也有方向。方向為在圓周各點的切線方向上
9.勻速圓周運動是一種非勻速曲線運動,因而線速度的方向在時刻改變
(2)角速度 :ω=/t(指轉過的角度,轉一圈2為 ),單位 rad/s或1/s;對某一確定的勻速圓周運動而言,角速度是恒定的
(3)周期T,頻率f=1/T
(4)線速度、角速度及周期之間的關系:
10.向心力: 向心力就是做勻速圓周運動的物體受到一個指向圓心的合力,向心力只改變運動物體的速度方向,不改變速度大小。
11.向心加速度: 描述線速度變化快慢,方向與向心力的方向相同,12.注意的結論:
(1)由于 方向時刻在變,所以勻速圓周運動是瞬時加速度的方向不斷改變的變加速運動。
(2)做勻速圓周運動的物體,向心力方向總指向圓心,是一個變力。
(3)做勻速圓周運動的物體受到的合外力就是向心力。
13.離心運動:做勻速圓周運動的物體,在所受的合力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力的情況下,就做逐漸遠離圓心的運動。
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
注:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f
6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度():弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
注:
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等于合力,并且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決于中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行于赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
物理第五章曲線運動知識點
1.概念
運動軌跡是曲線的運動,因為曲線運動中運動方向時刻改變,故曲線運動一定是變速運動,比如勻速圓周運動便是一種曲線運動。
2.條件
合外力的方向與速度方向不在同一直線上,合外力與速度方向間夾角為銳角時,速率增大,為鈍角時,速率減小;始終為直角時,速率不變。
3.分類
曲線運動分為勻變速曲線運動,合外力是恒力;變加速曲線運動。合外力是變力。
二、萬有引力
萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質量1m和2m的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比。
1.開普勒第一定律:由叫軌道定律,全部行星繞太陽運動的軌跡都是橢圓,太陽處于全部橢圓的一個公共焦點上。
2.開普勒第二定律:太陽與任何一個行星的連線在相等的時間內掃過的面積相等。
3.開普勒第三定律:行星繞太陽運行軌道半長軸r的立方與其公轉周期T的二次方成正比。
高中物理:曲線運動考點總結
考點一 物體做曲線運動的條件及軌跡分析
1.合力方向與軌跡的關系
無力不拐彎,拐彎必有力。曲線運動的軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間,而且向合力的方向彎曲,或者說合力的方向總是指向軌跡的“凹”側。
2.合力方向與速率變化的關系
考點二 運動的合成與分解
1.合運動和分運動的關系
2.合運動的性質判斷
加速度(或合外力)
加速度方向(或合外力)方向與速度方向
加速度(或合外力)為0:勻速直線運動
3.兩個直線運動的合運動性質的判斷
標準:看合初速度方向與合加速度(或合外力)方向是否共線。
考點三 繩(桿)端速度分解問題
1.常見的繩(桿)端運動的合成與分解圖示
2.求解繩(桿)端運動的合成與分解問題的思路和方法:
先明確合運動(物體的實際運動)的方向,然后按運動的實際效果〔一方面有沿繩(桿)方向伸縮的效果,另一方面有使繩(桿)轉動的效果〕確定兩個分運動的方向:沿繩(桿)方向的分運動和垂直繩(桿)方向的分運動,而沿繩(桿)方向的分速度大小相同。
考點四 小船渡河問題
1.船的實際運動是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動。
2.三種速度:v1(船在靜水中的速度)、v2(水流速度)、v(船的實際速度)。
3.小船渡河的兩類問題、三種情境
考點五 平拋運動規律的應用
1.平拋運動的規律
2.平拋運動的幾個重要推論
(1)做平拋運動的物體,在相同的時間內速度的變化量都相等,即Δv=gΔt,方向豎直向下。
如圖,Δv的方向與g的方向相同,是豎直向下的;Δv的大小與Δt成正比。
(2)做平拋運動的物體,在任一位置P(x,y)的瞬時速度的反向延長線與x軸交點A的橫坐標為,如圖所示。
(3)做平拋運動的物體,在任一位置速度偏向角θ與位移偏向角α的關系為
考點六 與斜面相關的平拋運動問題
1.與斜面相關的幾種平拋運動
2.常見的研究方法
(1)分解速度
平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動,設平拋運動的初速度為v0,在空中運動時間為t,則平拋運動在水平方向的速度為vx=v0,在豎直方向的速度為vy=gt,合速度為v=,合速度與水平方向的夾角滿足tanθ=。
(2)分解位移
平拋運動在水平方向的位移為x=v0t,在豎直方向的位移為y=gt
2,對拋出點的位移(合位移)為s=,合位移與水平方向夾角滿足tanφ=。
考點七 斜拋運動及類平拋運動
(一)類平拋運動
1.類平拋運動的受力特點
物體所受的合外力為恒力,且與初速度的方向垂直。
2.類平拋運動的運動特點
在初速度v0方向上做勻速直線運動,在合外力方向上做初速度為零的勻加速直線運動,加速度a=
。
3.類平拋運動的求解方法
(1)常規分解法:將類平拋運動分解為沿初速度方向的勻速直線運動和垂直于初速度方向(即沿合外力的方向)的勻加速直線運動。兩分運動彼此獨立,互不影響,且與合運動具有等時性。
(2)特殊分解法:對于有些問題,可以過拋出點建立適當的直角坐標系,將加速度a分解為ax、ay,初速度v0分解為vx、vy,然后分別在x、y方向列方程求解。
(二)斜拋運動
1.斜上拋運動一般分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向的豎直上拋運動。
2.斜面上的斜拋運動可以沿垂直斜面方向和沿斜面方向分解,然后研究各方向的運動規律,再進行合成。
考點八 圓周運動的運動學分析
1.圓周運動各物理量間的關系
2.三種傳動方式及特點
(1)皮帶傳動:如圖甲、乙所示,皮帶與兩輪之間無相對滑動時,兩輪邊緣線速度大小相等,即vA=vB。
(2)摩擦傳動:如圖丙所示,兩輪邊緣接觸,接觸點無打滑現象時,兩輪邊緣線速度大小相等,即vA=vB。
(3)同軸傳動:如圖丁所示,兩輪固定在一起繞同一轉軸轉動,兩輪轉動的角速度大小相等,即ωA=ωB。
考點九 圓周運動的動力學分析
1.向心力的確定
(1)確定圓周運動的軌道所在的平面,確定圓心的位置。
(2)分析物體的受力情況,找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力,就是向心力。
2.“一、二、三、四”求解圓周運動問題
考點十 水平面內圓周運動的臨界極值問題
水平面內圓周運動的臨界極值問題通常有兩類,一類是與摩擦力有關的臨界問題,一類是與彈力有關的臨界問題。
1.與摩擦力有關的臨界極值問題
物體間恰好不發生相對滑動的臨界條件是物體間恰好達到最大靜摩擦力,如果只是摩擦力提供向心力,則有μFN=,靜摩擦力的方向一定指向圓心;如果除摩擦力以外還有其他力,如繩兩端連物體,其中一個在水平面上做圓周運動時,存在一個恰不向內滑動的臨界條件和一個恰不向外滑動的臨界條件,分別為靜摩擦力達到最大且靜摩擦力的方向沿半徑背離圓心和沿半徑指向圓心。
2.與彈力有關的臨界極值問題
壓力、支持力的臨界條件是物體間的彈力恰好為零;繩上拉力的臨界條件是繩恰好拉直且其上無彈力或繩上拉力恰好為最大承受力等。
3.解決此類問題的一般思路
首先要考慮達到臨界條件時物體所處的狀態;其次分析該狀態下物體的受力特點;最后結合圓周運動知識,列出相應的動力學方程綜合分析。
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