- 高一曲线运动单元
高一曲线运动单元的知识点包括:
1. 曲线运动的速度方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
2. 曲线运动的加速度:曲线运动的加速度可以不变,也可以变化。如果加速度恒定,为匀变速曲线运动;如果加速度变化,为变加速曲线运动。
3. 平抛运动:
(1)水平方向上做匀速直线运动。
(2)竖直方向上做自由落体运动。
(3)在水平方向和竖直方向运动的合成是曲线运动。
4. 物体做曲线运动的条件:物体所受的合外力与速度方向不在同一直线上。
5. 匀速圆周运动:
(1)匀速圆周运动线速度的大小不变,方向不断改变。
(2)匀速圆周运动的向心力方向不断改变,是变力。
(3)匀速圆周运动的向心力的作用是始终指向圆心,是对物体做圆周运动所需的向心力。
此外,还有抛体运动规律、离心现象等等知识点。这些内容都是高一曲线运动单元的重要组成部分,可以帮助学生们更好地理解和掌握曲线运动这一重要物理概念。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球在空气中运动,受到重力和空气阻力的作用。重力的大小为 Fg ,方向竖直向下,空气阻力的大小为 Ff ,方向与小球运动方向相反。小球从高处 A 自由下落,经过一段时间 t 后到达地面 B。
已知小球在运动过程中受到的空气阻力不随时间变化,求小球在运动过程中的最大速度。
【分析】
(1)根据题意,列出小球的运动方程;
(2)根据运动方程,分析小球的运动性质;
(3)根据牛顿第二定律和运动学公式求解最大速度。
【解答】
(1)设小球在运动过程中的最大速度为 vmax,根据题意,可得运动方程为:
x = vmax t
(2)当空气阻力与重力相等时,小球的速度达到最大。此时,根据牛顿第二定律可得:
mg - Ff = ma
又因为 a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v_{max} - v_{0}}{\Delta t}
联立以上两式可得:v_{max} = \frac{mg\Delta t}{\Delta t + \frac{mg}{F_{f}}}
(3)当时间 t 趋向于无穷小时,\Delta t 趋向于零,此时最大速度趋近于无穷大。因此,小球在运动过程中的最大速度为无穷大。
【说明】本题主要考查了曲线运动的基本概念和牛顿第二定律的应用,难度适中。解题的关键是正确分析小球的受力情况和运动性质,并灵活运用运动学公式和牛顿第二定律求解。
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