一、曲线运动
【资料图】
1.定义:轨迹是曲线的运动称为曲线运动
(1)物体做曲线运动时,在某一时刻(或某一位置)的速度方向沿曲线在这一点的切线方向
(2)物体做曲线运动时,运动方向不断变化,即速度不断变化(速度方向一定改变,速度大小不一定改变)
(3)曲线运动速度不断变化,所以曲线运动是变速运动
2.分类:平抛运动、匀速圆周运动
3.曲线运动中合外力、与v的关系
(1)运动轨迹一定在合外力(或)方向和速度方向之间
(2)合外力(或)应指向轨迹曲线的凹侧
(3)轨迹有弯向受力一侧的趋势
(4)速度方向逐渐靠近力的方向
(5)合外力(或)与速度方向间夹角为锐角时速率增大;
合外力(或)与速度方向间夹角为钝角时速率减小;
合外力(或)与速度方向间夹角始终为直角时速率不变
二、运动的合成与分解
1.水平方向上与竖直方向上均做匀速直线运动==一定做直线运动(无):小船过河
2.水平方向上匀速直线运动+竖直方向上匀变速直线运动==一定做曲线运动(有):平抛运动
3.水平方向与竖直方向均做匀变速直线运动==可能做直线运动/可能做曲线运动
三、小船过河
三个速度:——水流速度
——船在静水中行驶的速度
——船实际速度(合速度)
1.最短时间过河
设与河岸的夹角为,河宽为
因为水流方向和在水平方向上的分量均与河岸平行,故它们无论多大都对过河无帮助
只要≠0,船就一定能到达对岸,且越大,过河时间越短
当=90°时,=,此时过河时间最短!!
2.最短位移过河
① <
当在水平方向上的分量=水速时,此时合速度与河岸垂直,船的位移最短即为河的宽度
② >
此时无论船向哪个方向运动,水平方向上速度均不为0,即船总要被水冲向下游
设合速度与河岸成角,角越大,过河位移越短
以的箭头段为圆心,半径为的长度画一段圆弧,当合速度与圆弧相切时角最大,此时为最短位移过河!!
四、关联速度
1.特点(解题依据):沿绳或杆方向的速度大小相等,垂直于接触面方向的速度大小相等
2.解题步骤:
(1)判断合速度方向:由题意分析绳(杆、接触面)两端的物体对地运动情况
(2)沿绳(杆、垂直接触面)方向建立平面直角坐标系,并将合运动分解到这些方向
(3)根据沿绳或杆方向的速度大小相等,垂直于接触面方向的速度大小相等列等式
如下图,已知 ,求船移动的速度
① 判断合速度方向:船向左移动,即水平向左
② 沿绳方向建立平面直角坐标系,并将分解到沿绳方向和垂直于绳的方向:
于是有
③ 根据沿绳方向的速度大小相等列等式:即;
船移动的速度