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高中高考物理曲线运动考点归纳总结
考点梳理：
一 . 曲线运动
运动性质————变速运动，具有加速度
速度方向————沿曲线一点的切线方向
质点做曲线运动的条件
1）从动力学看，物体所受合力方向跟物体的速向竖直向下 .
2y
v2
图 5-2-3
【例题】 1. 证明 :( 一个有用的推论 ) 平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点
到抛出点的距离都等于水平位移的一半.
v0
s/
α
h
s
vx
2. 一水平抛出的小球落到一倾角为
α
的斜面上时，其速度方向与斜面
垂直，运
动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距
vy
v
离 之 比
为
t
1
1
图 5-2-4
A ．
B．
tan
2 tan
C． tan
D ． 2tan
. 匀速圆周运动
匀速圆周运动
定义 : 做圆周运动的质点 , 若在相等的时间内通过的圆弧长度相等, 叫做匀速圆周运动 .
运动学特征 : v 大小不变 ,T 不变 , ω不变 ,a 向大小不变 ; v 和 a 向的方向时刻在变 . 匀速圆周运动是变
加速运动 .
动力学特征 : 合外力大小恒定 , 方向始终指向圆心 . 2. 描述圆周运动的物理量
线速度
①物理意义 : 描述质点沿圆周运动的快慢 .
②方向 : 质点在圆弧某点的线速度方向沿圆弧该点的切线方向 .
s
③大小 : v (s 是 t 时间内通过的弧长 ).
t
角速度
①物理意义 : 描述质点绕圆心转动快慢 .
②大小 : ( 单位 rad/s), 其中φ是连结质点和圆心的半径在 t 时间内转过的角度 .
t
周期 T、频率 f
做圆周运动的物体运动一周所用的时间叫做周期 . 单位 :s.
做圆周运动的物体在单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数 , 叫做频率 , 也叫转速 . 单位 :Hz.
v、ω、 T、 f 的关系
1
π
2π
r
2
π
T,
r
T
2 f , v
v
f
向心加速度
①物理意义 : 描述线速度方向改变的快慢 .
v
2
4
2
②大小 :
a
w2 r
2 r 4 2 f 2r 4 2n2r
r
T
③方向 :
总是指向圆心 .
所以不论 a 的大小是否变化 , 它都是个变化的量 .
向心力 F向
①作用效果 : 产生向心加速度 , 不断改变质点的速度方向 , 维持质点做圆周运动 , 不改变速度的大小 .
F m v2
mw2rm 4 2
r m4 2
f 2 r m4 2 n2 r
②大小 :
r
T2
③来源 : 向心力是按效果命名的力
. 可以由某个力提供
, 也可由几个力的合力提供
, 或由某个力的分力
提供 . 如同步卫星的向心力由万有引力提供
, 圆锥摆摆球的向心力由重力和绳上拉力提供
( 或由绳上拉力的
水平分力提供 ).
④匀速圆周运动的向心力就是合外力
,
而在非匀速圆周运动中
, 向心力是合外力沿半径方向的分力
, 而
合外力沿切线方向的分力改变线速度的大小.
4. 质点做匀速圆周运动的条件 :
F=0
(1)
质点具有初速度 ;
F< mrω 2 ,
F> mrω2,
(2)
质点受到的合外力始终与速度方向垂直
;
(3)
合外力 F 的大小保持不变 , 且 F
2
m
2 r
F= mrω 2,
m v
r
若 F m v2
m v2
图 5-3-1
m
2 r , 质点做离心运动
; 若 F
m
2