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1、-WORD格式-可编辑- 2019 年高考物理基础知识点专项复习- 曲线运动一、知识网络二、画龙点睛概念1 、曲线运动：曲线运动定义：曲线运动是一种轨迹是曲线的运动，其速度方向随时间不断变化曲线运动中质点的瞬时速度方向：就是曲线的切线方向1-完整学习资料分享- 1 -曲线运动是一种变速运动，因为物体速度方向不断变化，所以曲线运动的物体总有加速度【注意】曲线运动一定是变速运动，一定具有加速度；但变速运动或具有加速度的运动不一定是曲线运动两种常见的曲线运动：平抛运动和匀速圆周运动2 、物体做曲线运动的条件：曲线运动的物体所受的合外力不为零，合外力产生加速度，使速度方向（大小）发生变化曲线运动的条件
2、：物体所受的合外力F 与物体速度方向不在同一条直线上力决定了给定物体的加速度，力与速度的方向关系决定了物体运动的轨迹F（或 a）跟 v 在一直线上直线运动：a 恒定匀变速直线运动；a 变化变加速直线运动。F（或 a）跟 v 不在一直线上直线运动：a 恒定匀变速曲线运动；a 变化变加速曲线运动根据质点运动轨迹大致判断受力方向：做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的内侧，也就是运动轨迹必夹在速度方向与合外力方向之间。常见运动的类型有： a=0 ：匀速直线运动或静止。 a 恒定：性质为匀变速运动，分为： v、a 同向，匀加速直线运动； 、v、 a 反向，匀减速直线运动；v、 a 成角度，匀变速
3、曲线运动（轨迹在v、a之间，和速度 v 的方向相切，方向逐渐向a 的方向接近，但不可能达到。 ）a 变化：性质为变加速运动。 如简谐运动，加速度大小、方向都随时间变化。- 2 -例题：如图所示，物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到 B，这时，突然使它所受力反向，大小不变，即由F 变为 F。在此力作用下，物体以后运动情况，下列说法正确的是A物体不可能沿曲线Ba 运动；B物体不可能沿直线Bb 运动；C物体不可能沿曲线Bc 运动；D物体不可能沿原曲线由B 返回 A 。解析：因为在曲线运动中，某点的速度方向是轨迹上该点的切线方向，如图所示，在恒力作用下AB 为抛物线，由其形状可以画出vA 方向和 F
4、 方向。同样，在B 点可以做出 vB 和 F 方向。由于 vB 和 F 不在一条直线上，所以以后运动轨迹不可能是直线。又根据运动合成的知识，物体应该沿BC 轨道运动。即物体不会沿Ba 运动，也不会沿原曲线返回。因此，本题应选A、 B、D 。掌握好运动和力的关系以及物体的运动轨迹形状由什么决定是解好本题关键。答案： A、B、D。- 3 -3 、运动的合成和分解速度的合成和分解合运动和分运动：如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动；那几个运动叫做这个实际运动的分运动合运动与分运动的关系：等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的效果独立性：某个方向上
5、的运动不会因为其它方向上是否有运动而影响自己的运动性质。 运动独立性原理 （叠加原理）：一物体可同时参与几种不同的运动，在研究问题时可以把各分运动都看作互相独立进行，它们互不影响。而一个物体的运动可以看成由几个各自独立进行的运动的叠加而成等时性：合运动通过合位移所需的时间和对应的每个分运动通过分位移的时间相等。即各分运动总是同时开始，同时结束运动合成分解：运动的合成和分解：已知分运动求合运动叫运动的合成，已知合运动求分运动叫运动的分解运动的合成和分解的运算法则：是指物体运动的各物理量即位移、速度、加速度的合成与分解a、合运动的位移等于二分运动位移的矢量和，符合平行四边形法则b 、合运动的速度等
6、于二分运动速度的矢量和，符合平行四边形法则c、合运动和分运动具有等时性当两直线运动的合速度的方向和合加速度的方向重合时，合运动为直线运动曲线运动可分解为两个方向上的直线运动，分别研究两方向上的受力和运动规律- 4 -4 、绳拉物体的速度分解问题：原理：物体运动的速度v 为合速度，这个速度在沿绳子方向的分速度v 1 就是绳子拉长或缩短的速度， 物体速度 v 的另一个分速度v 分就是绳子的摆动速度， 它一定和 v 1 垂直总之一句话：绳端速度总沿着绳子方向和垂直于绳子方向分解（可用微元法证明）5 、小船渡河的四个极值问题渡河问题，是运动合成与分解的典型模型，这里介绍四个极值问题及其应用设船对水的速
7、度为V（1 即船在静水的速度），水的速度为 V（2 即水对河岸的速度），河的两岸平行，宽度为L当船头垂直河岸时，渡河时间最短：tLv1当 V1V2 ，合速度方向垂直河岸时， 渡河位移最小：s=L当 V1V 2，V1 垂直于合速度 V 的方向时，被冲至下游的距离最小，位移也最小:sv2v1船沿指向下游的固定航线渡河，当船头与船的合速度垂直，即V1 V w 合时，船相对水的速度最小，且等于V 水垂直于航线的分量。5 、平抛运动平抛运动定义： 水平抛出的物体，只在重力作用下的运动叫做平抛运动平抛运动的特点：只受重力作用，且有一水平初速度。水平方向作匀速直线运动（加速度为零），竖直方向作自由落体运动（
8、加速度为 g ）- 5 -平抛运动是匀变速曲线运动，它的轨迹是抛物线平抛运动的处理方法：水平方向： 速度为 v 0 的匀速直线运动， v xv0， X v 0t， t xXv0 竖 直 方 向 ： 自 由 落 体 运 动 ， v ygt ， Y12 ， t y2 hgt2gX0X只考虑竖直方向上，v y2 gh ，2hgTV0OS任意时刻的速度：22vvxvyVyVtanvygt，为 v 与 v0间的夹角。Yvxv0任意时刻的位移： sx2y2t ay1 gt1与 v0 间的夹角。nt anx2 v02， 为 s平抛物体运动中的速度变化水平方向分速度保持vx=v 0 。竖直方向，加速度恒为g
9、，速度 vy =gt ，从抛出点起，每隔t 时间的速度的矢量关系如图所示，这一矢量关系有两个特点：a、任意时刻的速度水平分量均等于初速度v0b 、任意相等时间间隔t 内的速度改变量均竖直向下，且v v y=gt注意：运动学公式只适用于直线运动，因此曲线运动要分解为两个直线运动后才能应用运动学公式。例题：如图所示，以9.8 米 / 秒的水平初速度 v0 抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为 30 的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是- 6 -AC33秒B 2 3 秒3秒D 2 秒解析：平抛运动可以认为是水平匀速和自由落体运动的合运动。飞行时间与初速无关，它可以从飞行高度或落地竖直分速度
10、的信息中取得，本题可以使用竖直分速度这一信息。把垂直撞在斜面的速度分解为水平分速度和竖直分速度，解之得秒。正确选项 C。例题：宇航员站在一星球表面的某高处，沿水平方向抛出一个小球，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2 倍，则抛出点与落地点之间的距离为，如图所示。已知小球飞行时间为t，且两落地点在同一水平面上。求该星球表面的重力加速度的数值。解析：本题是近几年来的新题型， 它的特色是给出了抛出点与落地点间的距离这一信息而没有直接给出，飞行的高度或水平射程。我们只要把已知的信息与飞行高度或水平射程建立联系，就又把这类习题改成了传统题，即把未知转化为已知。设抛出点高度为h，初速度为 v，星球表面重力加速度为g。- 7 -由题意可知： h1 gt 2，L2h2vt 2，3
