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1、必修二 物理知识点第五章 平抛运动5-1 曲线运动 & 运动的合成与分解一、曲线运动1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动。2.条件：运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。3.特点：方向：某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 运动类型：变速运动（速度方向不断变化）。 F合0，一定有加速度a。 F合方向一定指向曲线凹侧。P蜡块的位置vvxvy涉及的公式： F合可以分解成水平和竖直的两个力。4. 运动描述蜡块运动二、运动的合成与分解1. 合运动与分运动的关系：等时性、独立性、等效性、矢量性。2. 互成角度的两个分运动的合运动的判断： 两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动
2、。 速度方向不在同一直线上的两个分运动，一个是匀速直线运动，一个是匀变速直线运动，其合运动是 匀变速曲线运动，a合为分运动的加速度。 两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动也许是直线运动也也许是曲线运动。当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时，合运动是匀变速直线运动，否则即为曲线运动。三、有关“曲线运动”的两大题型（一） 小船过河问题vv水v船，ddvv水v船当v水v船时，v船d（二） 绳杆问题(连带运动问题)1、实质：合运动的辨认与合运动的分解。2、关键：物体的实际运动是合速度，分速度的方向要按实际
3、运动效果拟定；沿绳（或杆）方向的分 速度大小相等。模型四：如图甲，绳子一头连着物体B，一头拉小船A，这时船的运动方向不沿绳子。 BOOAvAv1v2vA甲乙 甲 乙解决方法：如图乙，把小船的速度vA沿绳方向和垂直于绳的方向分解为v1和v2，v1就是拉绳的速度，vA就是小船的实际速度。5-2 平抛运动 & 类平抛运动一、抛体运动1.定义：以一定的速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，它的运动即为 抛体运动。2.条件：物体具有初速度；运动过程中只受G。二、平抛运动1.定义：假如物体运动的初速度是沿水平方向的，这个运动就叫做平抛运动。2.条件：物体具有水平方向的加速度；运动
4、过程中只受G。3.解决方法：平抛运动可以看作两个分运动的合运动：一个是水平方向的匀速直线运动，一个是竖直方向（1） 位移：（2） 速度：，（3） 推论：从抛出点开始，任意时刻速度偏向角的正切值等于位移偏向角的正切值的两倍。证明如下：,tan=tan=2tan。从抛出点开始，任意时刻速度的反向延长线相应的水平位移的交点为此水平位移的中点，即假如物体落在斜面上，则位移偏向角与斜面倾斜角相等。 的自由落体运动。4.规律：5.应用结论影响做平抛运动的物体的飞行时间、射程及落地速度的因素a、 飞行时间：，t与物体下落高度h有关，与初速度v0无关。b、 水平射程：由v0和h共同决定。c、 落地速度：，v由
5、v0和vy共同决定。三、平抛运动及类平抛运动常见问题“斜面问题：解决方法：1.沿水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动；2.沿斜面方向的匀加速运动和垂直斜面方向的竖直上抛运动。考点一：物体从A运动到B的时间：根据考点二：B点的速度vB及其与v0的夹角：考点三：A、B之间的距离s：5-3 圆周运动 & 向心力 & 生活中常见圆周运动一、匀速圆周运动1.定义：物体的运动轨迹是圆的运动叫做圆周运动，物体运动的线速度大小不变的圆周运动即为匀速圆周 运动。2. 特点：轨迹是圆；线速度、加速度均大小不变，方向不断改变，故属于加速度改变的变速曲线运动， 匀速圆周运动的角速度恒定；匀速圆周运动发生条件是质
6、点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直 的合外力；匀速圆周运动的运动状态周而复始地出现，匀速圆周运动具有周期性。3.描述圆周运动的物理量：（1）线速度v是描述质点沿圆周运动快慢的物理量，是矢量；其方向沿轨迹切线，国际单位制中单位符 号是m/s，匀速圆周运动中，v的大小不变，方向却一直在变；（2）角速度是描述质点绕圆心转动快慢的物理量，是矢量；国际单位符号是rads；（3）周期T是质点沿圆周运动一周所用时间，在国际单位制中单位符号是s；（4）频率f是质点在单位时间内完毕一个完整圆周运动的次数，在国际单位制中单位符号是Hz；（5）转速n是质点在单位时间内转过的圈数，单位符号为r/s，以及r/min
7、4.各运动参量之间的转换关系：5. 三种常见的转动装置及其特点：ABr2r1rROBA模型一：共轴传动 模型二:皮带传动 模型三：齿轮传动ABOrRO二、向心加速度1.定义：任何做匀速圆周运动的物体的加速度都指向圆心，这个加速度叫向心加速度。 注：并不是任何情况下，向心加速度的方向都是指向圆心。当物体做变速圆周运动时，向心加速度的一 个分加速度指向圆心。2. 方向：在匀速圆周运动中，始终指向圆心，始终与线速度的方向垂直。向心加速度只改变线速度的方向 而非大小。3.意义：描述圆周运动速度方向方向改变快慢的物理量。4.公式：OOananrrv一定一定5.两个函数图像：三、向心力1.定义：做圆周运动
8、的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力，叫做向心力。2.方向：总是指向圆心。3.公式：4.几个注意点：向心力的方向总是指向圆心，它的方向时刻在变化，虽然它的大小不变，但是向心力也 是变力。在受力分析时，只分析性质力，而不分析效果力，因此在受力分析是，不要加上向心力。 描述做匀速圆周运动的物体时，不能说该物体受向心力，而是说该物体受到什么力，这几个力的合力充 当或提供向心力。四、变速圆周运动的解决方法1.特点：线速度、向心力、向心加速度的大小和方向均变化。2.动力学方程：合外力沿法线方向的分力提供向心力：。合外力沿切线方向的分力产生 切线加速度：FT=maT。3. 离心运动：（1） 当物体实际受到
9、的沿半径方向的合力满足F供=F需=m2r时，物体做圆周运动；当F供F需=m2r时， 物体做离心运动。（2） 离心运动并不是受“离心力”的作用产生的运动，而是惯性的表现，是F供小球固定在轻杆的一端在竖直平面内转动杆对球可以是拉力也可以是支持力若F0，则mg，v若F向下，则mgFm，v若F向上，则mgF或mgF0，则0v小球在竖直细管内转动管对球的弹力FN可以向上也可以向下依据mg判断，若vv0，FN0；若vv0，FN向下球壳外的小球在最高点时弹力FN的方向向上假如刚好能通过球壳的最高点A，则vA0，FNmg假如到达某点后离开球壳面，该点处小球受到壳面的弹力FN0，之后改做斜抛运动，若在最高点离开
10、则为平抛运动六、有关生活中常见圆周运动的涉及的几大题型分析（一） 解题环节： 明确研究对象； 定圆心找半径；对研究对象进行受力分析； 对外力进行正交分解； 列方程：将与和物体在同一圆周运动平面上的力或其分力代数运算后，另得数等于向心力； 解方程并对结果进行必要的讨论。（二） 典型模型：I、圆周运动中的动力学问题谈一谈：圆周运动问题属于一般的动力学问题，无非是由物体的受力情况拟定物体的运动情况，或者由物体的运动情况求解物体的受力情况。解题思绪就是，以加速度为纽带，运用那个牛顿第二定律和运动学公式列方程，求解并讨论。FNF合mghLa、涉及公式：，由得：。b、分析：设转弯时火车的行驶速度为v，则：
11、（1） 若vv0，外轨道对火车轮缘有挤压作用；（2） 若v0，表达物体的动能增长；EK0，表达物体的动能减少。5.说明：动能具有相对性，与参考系的选取有关，一般以地面为参考系描述物体的动能。 动能是表征物体运动状态的物理量，与时刻、位置相应。 动能是一个标量，有大小、无方向，且恒为正值。二、动能定理1.内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。2.表达式：。3.意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系。即外力对物体所做的总功， 相应于物体动能的变化，变化的大小由做功的多少来量度。4.合用情况：合用于受恒力作用的直线运动，也合用于变力作用的曲线运动
12、； 不涉及加速度和时间的问题中，首选动能定律； 求解多个过程的问题； 变力做功。5.解题环节：明确研究对象，找出研究对象初末运动状态（相应的速度）及其相应的过程； 对研究对象进行受力分析； 弄清外力做功的大小和正负，计算时将正负号代入； 当研究对象运动由几个物理过程所组成，则可以采用整体法进行研究。7-4 机械能守恒定律 & 能量守恒定律一、机械能守恒定律1.内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。2.条件：只有重力或弹簧弹力做功。3.用法： ，系统中初末状态机械能总和相等，且初末状态必须用同一零势能计算势能。 ，系统重力势能减少（增长）多少，
13、动能就增长（减少）多少。 ，系统中A部分增长（减少）多少，B部分就减少（增长）多少。4.解题环节：拟定研究对象，分析研究对象的物理过程； 进行受力分析； 分析各力做功的情况，明确守恒条件； 选择零势能面，拟定初末状态的机械能（必须用同一零势能计算势能）； 根据机械能守恒定律列方程。5.判断机械能守恒的方法： 从做功角度判断：分析物体或物体系的受力情况，明确各力做功的情况，若只有重力或弹簧弹力对物 体或物体系做功，则物体或物体系机械能守恒； 从能量转化的角度来判断：若物体系中只有动能和势能的互相转化，而无机械能与其他形式的能的转 化，则物体系的机械能守恒。二、能量守恒定律1.内容：能量既不会凭空
14、产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转 移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2.表达式：。3.意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系。即外力对物体所做的总功， 相应于物体动能的变化，变化的大小由做功的多少来量度。4.解题思绪：转化：同一系统中，A增必然存在B减，且增减量相等； 转移：两个物体A、B，只要A的某种能量增长，B的某种能量一定减少，且增减量相等。5.解题环节：分清有哪几种形式的能在变化； 分别列出减少的能量E减和增长的能量E增的表达式或列出最初的能量E初和最终的能量 E末的表达式； 根据列等式求解。7-5 综合