曲线运动高中物理(高中物理曲线运动解题技巧)

一、考点透析

二、思维导图

三、知识梳理

曲线运动

1.物体作曲线运动的条件：运动质点所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直线

2.曲线运动的特点：一定是变速运动

3.运动的合成与分解

组合运动与部分运动：等时、独立、等时的关系。

运动的合成与分解规则：运动的合成与分解是指描述运动的各种物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解。由于它们都是向量，因此合成和分解遵循平行四边形规则。

分解原则：根据运动的实际效果进行分解。物体的实际运动是组合运动。

平抛运动

1.特点：具有水平方向的初速度；只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动.

2.运动规律：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.

圆周运动

1.描述圆周运动的物理量

2.匀速圆周运动

定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，所做的运动就是匀速圆周运动

特点：线速度的大小恒定，角速度、周期和频率都是恒定不变的，加速度大小不变，方向始终指向圆心，速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动

条件：合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心

3.变速圆周运动：速度大小方向都发生变化，不仅存在着向心加速度（改变速度的方向），而且还存在着切向加速度（方向沿着轨道的切线方向，用来改变速度的大小）.一般而言，合加速度方向不指向圆心，合力不一定等于向心力.合外力在指向圆心方向的分力充当向心力，产生向心加速度；合外力在切线方向的分力产生切向加速度.

四、方法技巧

曲线运动的四大特点

1.运动学特点：由于做曲线运动的物体的瞬时速度方向沿曲线上物体位置的切线方向，所以做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，即曲线运动一定为变速运动.

2.动力学特征：由于做曲线运动的物体的速度时刻变化，说明物体具有加速度，根据牛顿第二定律可知，物体所受合外力一定不为零且和速度方向始终不在一条直线上(曲线运动条件).合外力在垂直于速度方向上的分力改变物体速度的方向，合外力在沿速度方向上的分力改变物体速度的大小.

3.轨迹特征：曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的一侧弯曲，或者说合力的方向总指向曲线的凹侧.轨迹只能平滑变化，不会出现折线.若已知物体的运动轨迹，可判断出物体所受合外力的大致方向，如平抛运动的轨迹向下弯曲，圆周运动的轨迹总向圆心弯曲等.

4.能量特征：若物体所受的合外力始终和物体的速度垂直，则合外力对物体不做功，物体的动能不变；若合外力不与物体的速度方向垂直，则合外力对物体做功，物体的动能发生变化.

两个互成角度的直线运动的合运动性质的判断

小船渡河问题

1.解决这类问题的关键：正确区分船的分运动和合运动.船的航行方向也就是船头指向，是分运动；船的运动方向也就是船的实际运动方向，是合运动，一般情况下与船头指向不一致.

2.运动分解的基本方法：按实际效果分解，一般用平行四边形定则沿水流方向和船头指向进行分解.

平抛运动的分解方法与技巧

1.若知道速度的大小和方向，则首先考虑分解速度.

2.若知道位移的大小和方向，则首先考虑分解位移.

3.两种分解方法：

水平方向匀速运动和垂直方向自由落体运动；

沿斜面方向匀加速运动和垂直于斜面方向匀减速运动。

平抛运动的临界问题

1.常见的三种临界特征

有些题中含有“刚刚好”、“刚刚好”、“刚刚好”等词语，明确表明在描述问题的过程中存在关键点。

如果标题中出现“取值范围”、“多长”、“多远”等词语，则表明标题的过程中存在“起止点”，而这些起止点往往是关键点。

如果题目中出现“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等词语，则说明该题的过程中存在极值，而这个极值点往往是一个临界点。观点。

2.平抛运动临界问题的分析方法

确定研究对象的运动特性；

根据题意确定临界状态；

确定临界轨迹并绘制轨迹示意图；

应用平抛运动定律，结合临界条件求解方程组。

平抛运动规律的一般应用

平抛运动与各种面结合问题

斜抛问题

圆周运动的求解思路

1.一审题：审题意，确定研究对象（以做圆周运动的物体为研究对象）

2.二确定：确定圆周运动的轨道平面，确定圆心

3.三分析：

分析几何关系并求半径

分析物体所受的力，绘制受力分析图，确定向心力的来源（重点）

分析物体的运动，即物体的线速度、角速度等相关量，确定向心加速度的表达式

4.列方程：根据牛顿运动定律合圆周运动知识列方程

圆周运动几种常见的临界条件

1、物体阻止相对滑动的临界条件是物体与接触面之间的最大静摩擦力达到最大值。

2、物体之间精确分离的临界条件是物体之间的弹力恰好为零。

3、绳索拉紧出现临界条件的情况包括：绳索完全拉直，即绳索上没有弹力；绳索上的拉力恰好是最大承载能力等。

水平面内圆周运动的动力学问题

绳子模型与轻杆模型对比

竖直平面内圆周运动问题的解题思路

常见的传动方式及特点

离心运动和近心运动