一、曲線運(yùn)動(dòng)
1.曲線運(yùn)動(dòng)
(1)速度的方向:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向,沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。
(2)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,速度的方向時(shí)刻在改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。
(3)曲線運(yùn)動(dòng)的條件:物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上。
2.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及軌跡分析
(1)條件
①因?yàn)樗俣葧r(shí)刻在變,所以一定存在加速度;
②物體受到的合外力與初速度不共線。
(2)合外力方向與軌跡的關(guān)系
物體做曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間,速度方向與軌跡相切,合外力方向指向曲線的“凹”側(cè)。
(3)速率變化情況判斷
①當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí),物體的速率增大;
②當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí),物體的速率減??;
③當(dāng)合外力方向與速度方向垂直時(shí),物體的速率不變。
3.做曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律小結(jié):
(1)合外力或加速度指向軌跡的“凹”(內(nèi))側(cè)。
(2)曲線的軌跡不會(huì)出現(xiàn)急折,只能平滑變化,且與速度方向相切。
二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解
1.基本概念
(1)運(yùn)動(dòng)的合成:已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)。
(2)運(yùn)動(dòng)的分解:已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)。
2.分解原則:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果分解,也可采用正交分解。
3.遵循的規(guī)律
位移、速度、加速度都是矢量,故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則。
4.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
(1)等時(shí)性 合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等,即同時(shí)開始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止。
(2)獨(dú)立性 一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng),各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行,不受其他運(yùn)動(dòng)的影響。
(3)等效性 各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有完全相同的效果。
5.運(yùn)動(dòng)的合成及性質(zhì)
(1)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則
運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)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。
(2)合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)判斷
(3)兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷
根據(jù)合加速度方向與合初速度方向判定合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng),具體分以下幾種情況:
6.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
(1)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性
一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)(或多個(gè))運(yùn)動(dòng),其中的任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)并不會(huì)受其他分運(yùn)動(dòng)的干擾,而保持其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不變,這就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。雖然各分運(yùn)動(dòng)互不干擾,但是它們共同決定合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡。
(2)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性
各個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)開始,同時(shí)結(jié)束,經(jīng)歷時(shí)間相等(不同時(shí)的運(yùn)動(dòng)不能合成)。
(3)運(yùn)動(dòng)的等效性
各分運(yùn)動(dòng)疊加起來與合運(yùn)動(dòng)有相同的效果。
7.運(yùn)動(dòng)的合成與分解的運(yùn)算法則
運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指描述運(yùn)動(dòng)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,故合成與分解都遵守平行四邊形定則。
8.運(yùn)動(dòng)的合成與分解兩個(gè)典型模型
(1)小船渡河模型
在運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題中,兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng),其中一個(gè)速度大小和方向都不變,另一個(gè)速度大小不變,方向在180°范圍內(nèi)(在速度不變的分運(yùn)動(dòng)所在直線的一側(cè))變化。我們對(duì)合運(yùn)動(dòng)或分運(yùn)動(dòng)的速度、時(shí)間、位移等問題進(jìn)行研究。這樣的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可看作“小船渡河模型”。
模型特點(diǎn):
①船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)是水流的運(yùn)動(dòng)和船相對(duì)靜水的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。
②三種速度:v船(船在靜水中的速度)、v水(水的流速)、v合(船的實(shí)際速度)。
③兩個(gè)極值
A.過河時(shí)間最短:v船⊥v水,tmin=(d為河寬)。
B.過河位移最?。簐合⊥v水(前提v船>v水),如圖甲所示,此時(shí)xmin=d船頭指向上游與河岸夾角為α。cs α=;v船⊥v合(前提v船

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