人教高中物理四、曲线运动.docx

四、曲线运动
1.物体做曲线运动的分析
2.合运动的性质和轨迹
合运动的性质和轨迹由合初速度(v合初)和合加速度(a合)共同决定。
3.平抛运动
以抛出点为坐标原点，以初速度v0方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，如图所示，则有
(1)速度关系
水平方向分速度：vx＝v0
竖直方向分速度：vy＝gt
合速度大小：v＝
tan θ＝(θ为速度与水平方向的夹角即速度偏向角)
(2)位移关系
水平方向分位移：x′＝v0t
竖直方向分位移：y′＝gt2
合位移：x合＝
tan β＝(β为位移方向与水平方向的夹角即位移偏向角)
4.圆周运动的动力学分析
(1)向心力来源
向心力是按力的作用效果命名的，可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，也可以是几个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一个向心力。
(2)运动模型
运动模型
向心力的来源图示
飞机水平转弯
火车转弯
圆锥摆
飞车走壁
汽车在水平路面转弯
水平转台(光滑)
1.运动的合成与分解
图1
图2
渡河时间最短
当船头方向垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间tmin＝
渡河位
移最短
如果v船>v水，当船头方向与上游河岸夹角θ满足v船cos θ＝v水时，合速度垂直河岸，渡河位移最短，最短位移等于河宽d
如果v船<v水，当船头方向(即v船方向)与合速度方向垂直时，渡河位移最短，最短位移等于
2.平抛运动
分解
速度
如图，vy＝gt，tan θ＝＝，故t＝
分解
位移
如图，x＝v0t，y＝gt2，
而tan θ＝，
联立得t＝
3.圆周运动