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第五章拋體運動知識清單

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第五章拋體運動知識清單

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第五章 拋體運動 知識清單
曲線運動
定義:運動軌跡是曲線的運動。
速度的方向:沿著曲線在某點的切線方向。
運動的性質:做曲線運動的物體速度方向是變化的,所以曲線運動是變速運動。如果加速度不變,則物體的運動是勻變速曲線運動;如果加速度變化,則物體的運動是非勻變速曲線運動。
4、做曲線運動的條件:
運動學條件:加速度與速度方向不共線;
動力學條件:合外力與速度方向不共線。
5、曲線運動的軌跡與力(加速度)和速度方向的關系:軌跡應該夾在力與速度方向之間并越來越接近向力的方向,但永遠達不到力的方向。
二、運動的合成與分解
1、合運動與分運動
(1)定義:一個物體同時參與幾個運動,那么物體實際發生的運動叫做合運動,參與的那幾個運動叫做分運動。
(2)性質:
①等效性:各分運動的共同效果與合運動效果相同;
②等時性:各分運動與合運動同時發生、和結束;
③獨立性:各分運動之間彼此獨立、互不影響;
④同體性:各分運動和合運動是同一物體的運動。
2、運動的合成與分解
(1)定義:由已知的分運動求合運動的過程,叫運動的合成;由已知的合運動求分運動的過程,叫運動的分解。
(2)運算法則:遵循平行四邊形法則。
3、兩個互成角度的直線運動的合運動性質的判斷方法:
依據“合力(或合加速度)與合初速度方向的關系”來判斷。若合力(或合加速度)與合初速度方向共線,則做勻變速直線運動(當合力為零時,做勻速直線運動);若合力(或合加速度)與合初速度方向不共線,則做勻變速曲線運動。
小船過河問題(d指河寬)
最短時間:當船頭與河岸垂直時,過河時間最短。即t=d/v船。
最短位移:①v船>v水時,s=d;②v船繩桿(物體)關聯速度問題解決思路
首先確定物體的合速度,即物體的實際速度;
將合速度按效果分解為沿著繩(桿或物體)方向的分速度和垂直繩(桿或物體)方向的分速度。
確定關聯關系,即由于繩或桿不可伸長,按“沿著繩(桿或物體)方向的分速度相等”列式求解。
三、拋體運動
定義:將物體以一定的初速度拋出去,物體只在重力作用下的運動,叫做拋體運動。
分類:豎直上拋、豎直下拋、平拋、斜上拋、斜下拋。
平拋運動
定義:將物體以一定的初速度沿水平方向拋出去,物體只在重力作用下的運動,叫做平拋運動。
解決方法:“化曲為直”,即利用運動的分解,將曲線運動這一合運動分解為水平和豎直兩個方向的分運動。
運動性質:在水平方向上,做勻速直線運動;在豎直方向上,做勻加速直線運動(自由落體運動)。
(4)運動規律:
①在水平方向上,vx=v0 、 x=v0 t;
②在豎直方向上,vy=gt 、 y=gt2/2;
③兩個推論
i、做平拋(或類平拋)運動的物體,任一時刻瞬時速度的反向延長線一定通過此時水平位移的中點。
ii、做平拋(或類平拋)運動的物體,在任一時刻任一位置處,設其速度方向與水平方向的夾角為θ,位移與水平方向的夾角為α,則tanθ=2tan α。
(5)解題根據——“兩個三角形和一個關系式”
“兩個三角形”,即速度三角形和位移三角形;
“一個關系式”,指tanθ=2tan α。
(6)求時間的方法
①利用水平位移和豎直位移求時間,即 由x=v0 t或y=gt2/2求時間;
②利用豎直分速度求時間,即由vy=gt 求時間;
③由 y=gT2求時間。
平拋與斜面結合的“兩種”題型
I、順著斜面的平拋運動:
i、方法:分解位移
ii、運動特征:
①位移偏向角等于斜面傾角θ
②落回斜面上時速度方向與斜面的夾角與初速度大小無關,只與斜面的傾角有關
③落回斜面上時的水平位移與初速度的平方成正比。
II、對著斜面的平拋運動:
i、方法:分解速度
ii、運動特征:
①豎直速度與水平速度之比等于斜面傾角的正切。
②該時刻是全運動過程的中間時刻。
③距斜面最遠的距離d=。
類平拋
定義:物體所受合外力恒定,且與初速度方向垂直的運動都叫做類平拋運動。
特點:
①受力,所受合外力恒定,且與初速度方向垂直;
②運動,沿初速度方向做勻速直線運動,在合外力方向做勻加速直線運動。
分析方法——“化曲為直”,與平拋分析方法一致
將合運動分解為沿初速度方向的勻速直線運動和沿合外力方向的由靜止開始的勻加速直線運動。
斜拋運動
分類:斜上拋和斜下拋。
解決方法:利用運動的分解,將合運動分解為水平和豎直兩個方向的分運動。
運動性質:
①斜上拋:水平方向做勻速直線運動,豎直方向做豎直上拋運動;
②斜下拋:水平方向做勻速直線運動,豎直方向做具有一定初速度的加速直線運動。
四、實驗:“探究平拋運動的特點”的注意事項
斜槽末端的切線必須調整水平,保證小球做平拋運動;
用來固定白紙的平板必需豎直,因為白紙上要顯示平拋運動的軌跡,而平拋運動是在豎直平面內的運動;
小球每次必須從斜槽上同一位置滾下,以保證小球每次平拋運動的軌跡相同;
4、坐標原點不是槽口的端點,而應該是小球球心在木板上的投影。

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