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人教版高中物理必修二知识点大全
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
:物体运动轨迹是曲线的运动。
:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不 运动。
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。
:
〔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.
:
三种常见的转动装置及其特点:
A
B
r2
r1
r
R
O
B
A
模型一:共轴传动 模型二:皮带传动 模型三:齿轮传动
A
B
O
r
R
O
二、向心加速度
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: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。
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。
:描述圆周运动速度方向方向改变快慢的物理量。
:
O
O
an
an
r
r
v一定
ω一定
:
三、向心力
:做圆周运动的物体所受到的沿着半径指向圆心的合力,叫做向心力。
:总是指向圆心。
:
:①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。②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。③
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、变速圆周运动的处理方法
:线速度、向心力、向心加速度的大小和方向均变化。
: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=mωaT。
离心运动:
当物体实际受到的沿半径方向的合力满足F供=F需=mω2r时,物体做圆周运动;当F
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供<F需=mω2r时,
物体做离心运动。
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<F需的结果;离心运动也
不是沿半径方向向外远离圆心的运动。
圆周运动的典型类型
类型
受力特点
图示
最高点的运动情况
用细绳拴一小球在竖直平面内转动
绳对球只有拉力
①假设F=0,那么mg=,v=
②假设F≠0,那么v>
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
①假设F=0,那么mg=,v=
②假设F向下,那么mg+F=m,v>
③假设F向上,那么mg-F=或mg-F=0,那么0≤v<
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,假设v=v0,FN=0;假设v<v0,FN向上;假设v>v0,FN向下
球壳外的小球
在最高点时弹力FN的方向向上
①如果刚好能通过球壳的最高点A,那么vA=0,FN=mg
②如果到达某点后离开球壳面,该点处小球受到壳面的弹力FN=0,之后改做斜抛运动,假设在最高点离开那么为平抛运动
六、有关生活中常见圆周运动的涉及的几大题型分析
解题步骤:
①明确研究对象; ②定圆心找半径;③对研究对象进展受力分析; ④对外力进展正交分解;
⑤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;