專題05 曲線運動（知識梳理）-2024年浙江省學(xué)業(yè)水平考試

專題05曲線運動知識點01曲線運動的基本概念一、曲線運動的基本概念1.物體作曲線運動的條件:①運動學(xué)角度：運動質(zhì)點的加速度方向跟它的速度方向不在同一直線.①動力學(xué)角度：運動質(zhì)點所受的合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線.2.曲線運動的特點：一定是變速運動(質(zhì)點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向，速度方向時刻在變)3.曲線運動中速度方向、合力方向與運動軌跡之間的關(guān)系 ①速度方向與運動軌跡相切； ②合力方向指向曲線的“凹”側(cè)； ③運動軌跡一定夾在速度方向和合力方向之間．二、運動的合成與分解1．基本概念 ①運動的合成：已知分運動求合運動． ②運動的分解：已知合運動求分運動．2.運動的合成與分解的法則:運動的合成與分解是指描述運動的各物理量,即位移、速度、加速度的合成與分解,由于它們均是矢量,故合成與分解都遵循平行四邊形定則.3.分解原則:根據(jù)運動的實際效果分解，物體的實際運動為合運動.也可采用正交分解法．知識點02平拋運動一、平拋運動的基本概念及規(guī)律1.特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動.2.性質(zhì)：平拋運動是加速度為g的勻變速曲線運動，運動軌跡是拋物線．3．研究方法：化曲為直 ⑤水平方向：勻速直線運動； ⑥豎直方向：自由落體運動．4.運動規(guī)律: ①建立直角坐標(biāo)系（一般以拋出點為坐標(biāo)原點O，以初速度vo方向為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向）;②由兩個分運動規(guī)律來處理.

水平方向：勻速直線運動豎直方向：自由落體運動實際運動軌跡（合運動）：二、平拋運動的推論1.飛行時間:由知,飛行時間取決于下落高度h,與初速度v0無關(guān).2.水平射程:,即水平射程由初速度v0和下落高度h共同決定,與其他因素?zé)o關(guān).3.落地速度:,以θ表示落地速度與x軸正方向間的夾角,有,所以落地速度只與初速度v0和下落高度h有關(guān).知識點03圓周運動一、描述圓周運動的物理量定義、意義公式、單位線速度(v)①描述圓周運動的物體運動快慢的物理量②是矢量，方向為質(zhì)點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點切線方向①(定義式)②(與周期的關(guān)系)③單位：角速度(ω)①描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動快慢的物理量②是矢量，但中學(xué)階段不研究其方向①(定義式)②(與周期的關(guān)系)③單位：④與的關(guān)系：周期(T)轉(zhuǎn)速(n)頻率(f)①周期是物體沿圓周運動一周所用的時間，周期的倒數(shù)為頻率②轉(zhuǎn)速是單位時間內(nèi)物體轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，也叫頻率①(與頻率的關(guān)系)②的單位：的單位：、的單位：向心加速度(an)①描述線速度方向變化快慢的物理量②方向指向圓心①②單位：【技巧點撥】①對公式的理解：在ω一定時，v與r成正比；在v一定時，ω與r成反比．②對的理解：在v一定時，an與r成反比；在ω一定時，an與r成正比．二、向心力1.特點：總是指向圓心，產(chǎn)生向心加速度2.作用效果：向心力產(chǎn)生向心加速度，只改變速度的方向，不改變速度的大?。?.大小：4.方向：始終沿半徑方向指向圓心，時刻在改變，即向心力是一個變力．5.來源：向心力是按力的作用效果命名的，可以由重力、彈力、摩擦力等各種力提供，也可以是幾個力的合力或某個力的分力提供，因此在受力分析中要避免再另外添加一個向心力．6.勻速圓周運動中向心力來源運動模型汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎水平轉(zhuǎn)臺（光滑）向心力的來源圖示三、勻速圓周運動1.定義：如果物體沿著圓周運動，并且線速度的大小處處相等，所做的運動就是勻速圓周運動．2.特點：線速度的大小恒定，角速度、周期和頻率都是恒定不變的，加速度大小不變，方向始終指向圓心，速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動．3.條件：合外力大小不變、方向始終與速度方向垂直且指向圓心．五、豎直平面內(nèi)圓周運動問題的解題思路1.定模型:首先判斷是繩子模型還是輕桿模型.2.確定臨界點:,對繩子模型來說是能否通過最高點的臨界點,而對輕桿模型來說是FN表現(xiàn)為支持力還是拉力的臨界點.3.研究狀態(tài):通常情況下豎直平面內(nèi)的圓周運動只涉及最高點和最低點的運動情況.4.受力分析:對物體在最高點或最低點時進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列出方程,.5.過程分析:應(yīng)用動能定理或機(jī)械能守恒定律將初、末兩個狀態(tài)聯(lián)系起來列方程.五、常見的傳動方式及特點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.2.摩擦傳動和齒輪傳動：如圖甲、乙所示，兩輪邊緣接觸，接觸點無打滑現(xiàn)象時，兩輪邊緣線速度大小相等，即3.同軸轉(zhuǎn)動：如圖甲、乙所示，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的物體，角速度相同，，由知v與R成正比．知識點04生活中的圓周運動一、汽車過拱形橋汽車過拱形橋汽車過凹形路面受力分析動力學(xué)方程對橋(路面)的壓力結(jié)論汽車對橋的壓力小于汽車的重力（失重），而且汽車速度越大，汽車對橋的壓力越小汽車對路面的壓力大于汽車的重力（超重），而且汽車速度越