高考锦囊关于曲线运动的知识点和例题如下:
曲线运动的速度。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。
曲线运动的速度方向。做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,故曲线运动是变速运动。
曲线运动的加速度。曲线运动的加速度不一定变化,如平抛运动。
曲线运动与圆周运动。圆周运动属于曲线运动,所有曲线运动的物体都受到合外力(曲线运动物体合外力一定不为零)。
例题:
1. 某同学在做“研究平抛物体的运动”实验时,得到了如图所示的图线,则从图线中可以得到:小球做平抛运动的初速度为______m/s.
2. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验中,在安装实验装置的过程中,有下列操作,其中有两个步骤是多余的:
①在两个弹簧秤下各系上细绳套,且使两个细绳套结点与木板上的O点重合;
②把橡皮条的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两个细绳套,其中每个细绳套与两个弹簧秤系着的细绳套结点都与O点重合。
对于以上两个步骤,我们操作中不需要进行的操作是______(填步骤的序号)。
对于以上问题,我们可以通过以下方法解决:
方法一:利用平抛运动的条件推导该实验的原理,即水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动。由此可知实验中不需要测量长度,因此步骤①和②中的第一个步骤(将橡皮条与绳端点拉到某点O)是不必要的。
方法二:根据实验原理和实验方法可知实验中不需要测量长度,因此步骤①和②中的第一个步骤(将橡皮条与绳端点拉到某点O)是不必要的。
综上所述,对于高考锦囊中的曲线运动和相关例题的知识点,需要掌握并理解其含义和解题方法。
高考锦囊:曲线运动相关例题
一、曲线运动的特点
1. 曲线运动的速度方向是轨迹的切线方向,时刻改变。
2. 曲线运动的速度方向不同时刻内所受合外力的方向,不一定在同一直线上。
二、曲线运动的实例分析
1. 抛体运动都是曲线运动。
2. 平抛运动加速度为g,方向竖直向下,速度方向时刻改变,是变速运动。
三、曲线运动的解题思路
1. 确定研究对象。
2. 判断研究对象所受合外力的方向。
3. 根据物体运动轨迹的特点判断物体做何种形式的曲线运动。
4. 应用运动的合成与分解进行解题。
例题:一质点做匀变速直线运动,初速度为1m/s,加速度大小为0.5m/s²,求该质点:
1. 第4s内的位移;
2. 第4s内的平均速度。
分析:
1. 第4s内的位移等于前4s的位移减去前3s的位移,即x = x4−x3。
2. 第4s内的平均速度等于第4s内位移除以时间,即v = x4−x3t。
解:
1. 由$x = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2}$得前4s的位移:$x_{前4} = 1 \times 4 + \frac{1}{2} \times 0.5 \times 4^{2} = 7m$
前3s的位移:$x_{前3} = 1 \times 3 + \frac{1}{2} \times 0.5 \times 3^{2} = 5.25m$
所以第4s内的位移:$x_{第4} = x_{前4} - x_{前3} = 1.75m$
2. 由$v = \frac{v_{0} + at}{2}$得第4s内的平均速度:$v_{第4} = \frac{v_{前4} - v_{前3}}{t} = \frac{7 - 5.25}{1}m/s = 1.75m/s$
高考锦囊:曲线运动和相关例题常见问题
一、曲线运动的基本概念
1. 曲线运动:物体运动轨迹为曲线的运动。
2. 速度的方向:曲线运动中速度方向为该点的切线方向。
3. 加速度:曲线运动中常见的加速度形式为a=v²/r或a=ω²r,即加速度与速度有关,且可能随时间变化。
二、常见问题
1. 曲线运动中物体受到的合外力一定指向曲线的内侧吗?
答:不一定。物体受到的合外力可能指向曲线的内侧,也可能指向外侧,具体取决于物体初始的运动状态和受力情况。
2. 曲线运动中物体受到的合外力一定是变力吗?
答:不一定。物体受到的合外力可以是恒力或变力,具体取决于物体受到的力和初始运动状态。
3. 曲线运动中物体一定做变速运动吗?
答:是的。由于曲线运动中速度方向不断变化,所以曲线运动一定是变速运动。
4. 曲线运动的条件是什么?
答:物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力和初速度方向不在同一直线上。
三、例题解析
【例题1】一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速率、速度方向、所受合力方向的关系是( )
A. 速率可能为零,速度方向可能为零,所受合力方向一定与速度方向不在同一直线上
B. 速率可能为零,但速度方向不能为零,所受合力方向一定与速度方向在同一直线上
C. 速率可能改变,但速率一定不改变
D. 速率一定改变,但速率和速度的方向都可能改变
解析:曲线运动的速度方向沿着轨迹的切线方向,时刻改变;速率是运动快慢的量度,不改变。因此,曲线运动一定是变速运动。物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上。质点做曲线运动时,速度的方向可以不变而只改变速率。例如平抛运动,水平抛出的物体所受合力是重力,重力方向竖直向下,质点在曲线上某点的速度方向是沿该点的切线方向,所以速度方向不断改变,速率不变。因此选项D正确。
答案:D
【例题2】一质点做匀加速直线运动,加速度为a,经过时间t秒后,它的速度从v增加到2v( )
A. 这段时间内它的加速度不变 B. 这段时间内它的加速度不变且大于a C. 这段时间内的平均速度为v D. 这段时间内的平均速度为2v
解析:根据加速度的定义式可知加速度不变;由于质点做匀加速直线运动,所以加速度大于零;根据平均速度的定义式可知这段时间内的平均速度为v=v+v/2=v+a·t/2t>v;故选项A正确。
答案:A
