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高中物理必修2第5章 平抛运动知识点总结

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:①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。

        ②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。

        ③F≠0,一定有加速度a。

        ④F方向一定指向曲线凹侧。

        ⑤F可以分解成水平和竖直的两个力。

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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:

    ①两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为分运动的加速度。

    ③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。

    ④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。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

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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:①物体具有初速度;②运动过程中只受G。

二、平抛运动

1.定义:如果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:①物体具有水平方向的加速度;②运动过程中只受G。

3.处理方法: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,一个是竖直方向的自由落体运动。

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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:①轨迹是圆;②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;③匀速圆周运动发生条件是质点受到大小不变、方向始终与速度方向垂直的合外力;④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ω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rad/s;

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成一个完整圆运动的次数,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.

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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。

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四、变速圆周运动的处理方法

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:QQ图片20190814162545.png。合外力沿切线方向的分力产生切线加速度:FT=mωaT

3.离心运动:

(1)当物体实际受到的沿半径方向的合力满足F=F=mω2r时,物体做圆周运动;当F<F=mω2r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<F的结果;离心运动也不是沿半径方向向外远离圆心的运动。