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词条 曲线运动
释义

物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动。

作用力与速度方向的关系

在曲线运动中:当力矢量与速度矢量间的夹角等于90°时,作用力仅改变物体速度的方向,不改变速度的大小:例如匀速圆周运动;当夹角小于90°时,作用力不仅改变物体运动速度的方向,并且增大速度的量值;当夹角大于90°时,同样改变物体运动速度的方向,但是却减小速度的量值。在曲线运动中物体运动到某一点时,物体所受的合外力可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量,其中沿速度方向的分量改变速度的大小,垂直速度的分量改变速度的方向。曲线运动中速度的方向时刻在变,因为是个矢量,既有大小,又有方向。不论速度的大小是否改变,只要速度的方向发生改变,就表示速度矢量发生变化,也就具有了加速度,所以曲线运动是变速运动。加速度也可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量,其中沿速度方向的分量描述速度大小变化的快慢,垂直速度方向的分量描述速度方向变化的快慢。

曲线运动加速度的方向始终与合外力的方向相同。

加速度本身由物体受到的外力合力引起

当等于90度时,作用力在速度方向上的分解力为0,所以不会改变速度大小而只改变方向

当小于90度时,在速度正方向有分解力,所以可以改变速度大小,且会加速,而在速度垂直方向也有分解力,所以也会改变速度方向,当大于90度时在速度反方向有分解力,所以可以改变速度大小,且会减速,而在速度垂直方向也有分解力,所以也会改变速度方向

当然匀速圆周运动并不是真正的匀速运动,曲线运动是变速运动,而匀速圆周运动中所说的匀速指的是速率的大小不变.

(曲线运动是变速运动,若合外力不变,则是匀变速运动;若合外力变化,则是变加速运动。)

当物体所受合力的方向与它的运动的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.

同时注意"切线",我们可以理解为质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.曲线运动曲线运动的介绍

曲线运动的分类

常见的曲线运动有:平抛运动,斜抛运动,匀速圆周运动三种。而平抛运动和斜抛运动都属于抛体运动。

其中平抛运动是指将物体以一定初速度v0,沿水平方向抛出,如果忽略空气阻力,只在重力作用下所做的运动。轨迹是抛物线。

平抛运动的速度可分解为水平方向和竖直方向的速度,其中,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为0加速度为g的匀加速运动(即自由落体运动);斜抛运动的速度也可分解为水平和竖直方向的速度,其中水平方向做匀速直线运动,速度大小为cosa*v(a为速度与水平方向的夹角),竖直方向先做初速度为sina*v的加速度为g的匀减速运动,到最高点时竖直方向上的速度减小为0,接着做初速度为0加速度为g的匀加速运动。且若出发点和落地点在同一水平线上,当a为45度时位移最大。

斜抛运动的条件:(1).有与水平线一定夹角的初速度 (2).只受重力的作用

水平方向:匀速直线运动 竖直方向 :竖直上抛运动

匀速圆周运动:物体做圆周运动时,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。

匀速圆周运动的条件(1)具有初速度。

2).受到一个大小不变、方向与速度垂直因而是指向圆心的力---向心力。

曲线运动的速度方向

质点在某点的速度方向为该点的切线方向

曲线运动的合速度由水平速度与竖直速度合成

曲线运动举例

子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮,过河的船。

曲线运动运动轨迹:曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力(F合)上凸,相对速度方向(V)下凹。

质点在给定轨道上的运动

在质点的轨道已知的情况下,质点的位置不妨就用从轨道曲线上某个选定的原点o算起的曲线长度s来表征。由于在这种情况下速度矢量总是沿曲线的切线方向,不妨也就用速率v=ds/dt来表示。至于加速度矢量a,它既有反应速度大小变化率的部分(沿切向的分量),又有反映速度方向变化率的部分(垂直于速度,即沿发向的分量)

曲线运动条件

物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线上。即同时满足以下3个条件:(1)初速度不为零(2)合力不为零(3)初速度方向与合力方向不在同一直线上。

举例:抛出的石子,当所受重力的方向与速度的方向不在一条直线时,它做曲线运动;人造地球卫星绕地球运动,由于地球对它的引力与速度的方向不在同一直线上,所以卫星做曲线运动。

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更新时间:2025/1/31 11:15:36