- 新课标曲线运动
新课标中提到的曲线运动包括:平抛运动、圆周运动和匀速圆周运动。
- 平抛运动是初速度不为零、只受重力的运动。
- 圆周运动分为匀速圆周运动和变速圆周运动,物体做匀速圆周运动时,线速度的大小不变,方向时刻变化,因此是变速运动。
- 匀速圆周运动是一种特殊的圆周运动,它的线速度的大小和方向都不改变。
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相关例题:
例题:
【题目描述】
一个物体在空气中以一定的初速度做曲线运动,在运动过程中,该物体受到一个恒力的作用。请分析该物体在运动过程中的速度、加速度和位移的变化情况。
【解题思路】
1. 确定运动轨迹:由于物体受到恒力的作用,因此物体做匀变速曲线运动。
2. 速度变化:由于物体受到恒力的作用,因此物体的加速度恒定不变,速度不断变化,速度方向与加速度方向之间的夹角逐渐减小,直到速度方向与加速度方向重合,此时物体达到最高点或最低点,速度为零。
3. 位移变化:物体在运动过程中,位移不断变化,初位置到最高点或最低点的位移最大。
【例题解答】
假设物体在运动过程中受到一个大小不变的恒力F作用,初速度为v_{0},方向与恒力F的方向垂直。根据牛顿第二定律可知,物体的加速度a=F/m,方向与恒力F的方向相同。
初始时刻,物体做匀速圆周运动,速度大小为v_{0},方向沿恒力F的方向。随着时间的推移,物体逐渐远离圆心,速度逐渐增大,加速度也逐渐增大。当物体到达最高点时,速度达到最大值v_{m},此时物体的加速度方向与初速度方向之间的夹角为90°。
在运动过程中,物体的位移不断变化。初始时刻,物体的位移为零。随着时间的推移,物体逐渐远离圆心,位移逐渐增大。当物体到达最高点时,位移达到最大值x_{m}。
综上所述,物体在运动过程中受到恒力的作用,做匀变速曲线运动。速度不断变化,加速度恒定不变。位移不断变化,初位置到最高点的位移最大。
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