曲線運動知識歸納-展示頁
2025-07-05 16:55本頁面
【正文】 曲線運動的特點1．軌跡是一條曲線．2．曲線運動的速度方向(1)質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度方向沿曲線在該點的切線方向．(2)曲線運動的速度方向時刻改變．速度是描述運動的一個重要的物理量，它既有大小，又有方向．如果物體在運動過程中只有速度大小的改變，而速度方向不變，則物體只能做直線運動．因此，若物體做曲線運動，表明物體的速度方向時刻變化．3．運動性質(zhì)是變速運動(1)無論物體做怎樣的曲線運動，由于軌跡上各點的切線方向不同，物體的速度時刻發(fā)生變化，因此，曲線運動一定是變速運動．(2)曲線運動是否為勻變速運動決定于物體是否受到恒力作用，如拋體運動中，由于物體只受重力作用，其加速度不變，故物體做勻變速運動，這與物體的運動軌跡無關(guān)．要點二 物體做曲線運動的條件1．曲線運動是變速運動，凡物體做變速運動必有加速度，而加速度是由于力的作用產(chǎn)生的，因而做曲線運動的物體在任何時刻所受合外力皆不為零，不受力的物體不可能做曲線運動．2．當物體受到的合外力的方向與運動方向在一條直線上時，運動方向(速度方向)只能沿該直線(或正或反)，其運動依然是直線運動．3．當物體受到合外力的方向跟物體的速度方向不在一條直線上，而是成一定角度時，合外力產(chǎn)生的加速度方向跟速度方向也成一定角度．一般情況下，這時的加速度不僅反映了速度大小的變化快慢，還包含了速度方向的變化快慢．其運動必然是曲線運動．4．當合外力為恒力(F與v不共線)時，加速度也恒定，物體的速度均勻變化，物體做勻變速曲線運動；當合外力變化時，物體做非勻變速曲線運動(變加速度的曲線運動)．應(yīng)該注意的是，曲線運動不一定要求合外力變化．因此，一個物體是否做曲線運動，與力的大小及力是否變化無關(guān)，關(guān)鍵是看合外力的方向與速度方向是否在同一直線上．要點三 直線運動與曲線運動的比較直線運動勻速直線運動勻加速直線運動勻減速直線運動曲線運動速度方向運動方向運動方向運動方向曲線上各點切線方向速度改變情況速度不變速度大小改變速度大小改變方向改變，大小可能變、可能不變運動性質(zhì)勻速運動變速運動變速運動變速運動運動條件F合＝0(a＝0)F合(a)方向與v相同F(xiàn)合(a)方向與v相反F合(a)方向與v方向不在同一直線上在比較中可知：(1)在變速直線運動(加速直線運動或減速直線運動)中，加速度方向(即合外力方向)與速度方向在同一直線上，加速度只改變速度的大小，不改變速度的方向．(2)在曲線運動中，加速度方向(合外力方向)與速度方向不在同一條直線上，加速度可以改變速度的大小，也可以改變速度的方向.、速度的關(guān)系(1)把加速度和合力F都分解到沿曲線切線和法線(與曲線切線垂直)方向上，沿切線方向的分力F1使質(zhì)點產(chǎn)生切線方向的加速度a1，當a1和v同向時，速度增大，如圖5－1－3甲所示，此時的合力方向一定與速度方向成銳角；當a1和v反向時，速度減小，如圖乙所示，此時的合力方向一定與速度方向成鈍角；如果物體做曲線運動的速率不變，說明a1＝0，即F1＝0，此時的合力方向一定與速度方向垂直． 沿法線方向的分力F2產(chǎn)生法線方向上的加速度a2，它使質(zhì)點改變了速度的方向．由于曲線運動的速度方向時刻在改變，合力的這一作用效果對任何曲線運動總是存在的．可見，在曲線運動中合力的作用效果可分成兩個方面：產(chǎn)生切線方向的加速度a1，改變速度的大小；產(chǎn)生法線方向的加速度a2，改變速度的方向，這正是物體做曲線運動的原因．若a1＝0，則物體的運動為勻速率曲線運動；而若a2＝0，則物體的運動為直線運動．(2)運動軌跡的確定①物體的軌跡與初速度和合外力有關(guān)，物體的運動軌跡一定夾在合外力與速度方向之間．②運動軌跡與速度相切，并偏向合外力一側(cè)，因此軌跡是平滑的曲線．
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