高中物理必修一匀变速直线运动的规律及其应用典型例题精讲精练.doc

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1、高中物理必修2曲线运动（一）、知识网络曲线运动的条件：物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上研究曲线运动的基本方法：运动的合成与分解两种特殊的曲线运动曲线运动运动性质：匀变速曲线运动规律：vx=v0vy=gt平抛运动x=v0ty=gt2/2匀速圆周运动运动性质：变速运动描述匀速圆周运动的几个物理量：向心力向心加速度：注意：做匀速度圆周运动的物体，其向心力等于合力，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。受到的合力（向心力）大小不变且方向始终与速度方向垂直。合力（向心力）与速度始终在一个确定不变的平面内且一定指向圆心。向心力是一种效果力。任何一个力或者几个力的

2、合力，或者某一个力的某个分力，只要其效果是使物体做圆周运动的，都可以认为是向心力。一、平抛运动1．平抛运动是一种典型的曲线运动，是运动的合成与分解的实际应用。2．平抛运动的定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。二、平抛运动的性质：是加速度恒为重力加速度g的匀变速曲线运动。(1)因平抛运动只受竖直向下的重力G=mg，故由牛顿第二定律可知，实际加速度就是重力加速度g(方向竖直向下)，因为速度方向与合力G(或加速度g)的方向不在同一直线上(开始运动时初速度方向与加速度方向垂直，以后速度方向与加速度方向的夹角越来越小

3、，但是永远不重合)，所以做曲线运动。(2)平抛物体的初速度不太大，发生在离地不太高的范围内，地面可以看作是水平面，重力G和重力加速度g是恒量，方向竖直向下，始终垂直于水平面，所以平抛运动是匀变速曲线运动。(3)可以证明，平抛运动轨迹是抛物线。(4)平抛运动发生在同一个竖直平面内。三、平抛运动的常规处理方法平抛运动是比较复杂的曲线运动，利用运动的合成和分解的观点，把它看做是水平方向(沿初速度方向向前)的匀速直线运动与竖直向下方向的自由落体运动的合运动。把曲线运动转换成两个简单的直线运动，就可以用直线运动的规律来处理，研究起来简单方便。这是一种重要的思想方法。四、平抛运动的规

4、律(1)以抛出点O为坐标原点，水平初速度v0的方向为x轴正方向，竖直向下的方向为y轴正方向，建立直角坐标系如图所示。(2)任一时刻t的速度v水平分速度：竖直分速度：实际(合)速度v的大小：方向：平抛运动瞬时速度v的大小和方向都是时刻改变着的。(3)任一时刻t的位移s水平分位移：竖直分位移：实际(合)位移s的大小：方向：平抛运动相对抛出点的位移s的大小和方向都是时刻改变着的。（4）平抛运动的轨迹方程：平抛运动的轨迹是抛物线竖直面内的圆周运动解决圆周运动问题的步骤2.确定圆心、半径、向心加速度方向；4.根据向心力公式，列牛顿第二定律方程求解。abcd一、如图所示装置中，三个轮

5、的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为r，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。注意：1凡是直接用皮带传动（包括链条传动、摩擦传动）的两个轮子，两轮边缘上各点的线速度大小相等；2凡是同一个轮轴上（各个轮都绕同一根轴同步转动）的各点角速度相等（轴上的点除外）。二．轻绳模型1.轻绳模型的特点：.轻绳的质量和重力不计；.可以任意弯曲，伸长形变不计，只能产生和承受沿绳方向的拉力；绳.轻绳拉力的变化不需要时间，具有突变性.2.轻绳模型在圆周运动中的应用小球在绳的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动的临界问题：.临界条件：小球通过最高点，绳子对小球刚好没有

6、力的作用，由重力提供向心力：.小球能通过最高点的条件：（当时，绳子对球产生拉力）.不能通过最高点的条件：（实际上小球还没有到最高点时，就脱离了轨道）三．轻杆模型：1.轻杆模型的特点：.轻杆的质量和重力不计；.任意方向的形变不计，只能产生和承受各方向的拉力和压力,但其力的方向不一定沿着杆的方向.轻杆拉力和压力的变化不需要时间，具有突变性.2.轻杆模型在圆周运动中的应用轻杆的一端连着一个小球在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时，轻杆对小球产生弹力的情况：杆.小球能通过最高点的临界条件：，（为支持力）.当时，有（为支持力）当时，有（）当时，有（为拉力）四.轻弹簧中学物理中的

7、轻弹簧，也是理想化的模型。具有以下几个特征：①轻：即弹簧的质量和重力可以视为等于零。由此特点可知，向一轻弹簧的两端及其中间各点的张力大小相等；②弹簧既能承受拉力也能承受压力，其方向与弹簧的形变的方向相反；③由于弹簧受力时，要发生形变需要一段时间，所以弹簧的弹力不能发生突变，但当弹簧被剪断时，它所受的弹力立即消失。五．圆锥摆模型：圆锥摆模型在圆周运动中的应用：1.如图所示：摆球的质量为，摆线长度为，摆动后2.摆线与竖直方向成角，则分析：摆球在水平面上做匀速圆周运动，加速度必定指向圆心，依据牛顿第二定律，对摆球受力分析，得：3、图