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曲线运动,正交分解,平抛运动,斜抛运动,匀速圆周运动

2021-05-23 14:22 作者:中国崛起呀  | 我要投稿

牛顿48、曲线运动,正交分解平抛运动斜抛运动匀速圆周运动

 

曲线运动:…

 

曲线运动的加速度

…曲、线,运、动、运动,曲线运动:见《牛顿47》…

…速、度、速度,加,加速度:见《伽利略3、4》…

(…《伽利略》:小说名…)

 

由牛顿第二定律[F=ma(F表示合外力)]我们知道,加速度本身是由物体受到的合外力产生的,所以在曲线运动中,加速度的方向始终与合外力的方向相同。

当合外力是恒力时,物体做匀变速曲线运动;当合外力为变力时,物体做非匀变速曲线运动。

 

加速度也是矢量,也可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量,其中沿速度方向的分量描述速度大小变化的快慢,垂直速度方向的分量描述速度方向变化的快慢。(曲线运动的合速度可正交分解为水平速度与竖直速度)

…矢、量、矢量:见《伽利略4》…

…正交分解:正交分解是高中物理力学的一种求解方法。全称为“力的正交分解”。

将一个力分解为Fx和Fy两个相互垂直的分力的方法,叫作力的正交分解。

从力的矢量性来看,是力F的分矢量;从力的计算来看,力的方向可以用正负号表示,分量为正值表示分矢量的方向跟规定的正方向相同,分量为负值表示分矢量的方向跟规定的正方向相反。这样,就可以把力的矢量运算转变成代数运算。所以,力的正交分解法是处理力的合成分解问题的最重要的方法,是一种解析法,特别是多力作用于同一物体时。

它是力的合成的逆运算…

(…性:1.物质所具有的性能;物质因含有某种成分而产生的性质:黏~。弹~。药~。碱~。油~。2.后缀,加在名词、动词或形容词之后构成抽象名词或属性词,表示事物的某种性质或性能:党~。纪律~。创造~。适应~。优越~。普遍~。先天~。流行~…见《欧几里得10》…

…解、析、解析:见《欧几里得36》…)

 

曲线运动的速度

曲线运动是变速运动

 

常见的曲线运动有:平抛运动,斜抛运动,匀速圆周运动三种。而平抛运动和斜抛运动都属于抛体运动。

 

平抛运动是指将物体以一定初速度V0,沿水平方向抛出,如果忽略空气阻力,只在重力作用下所做的运动。平抛运动的轨迹是一条抛物线。


平抛运动的速度可分解为水平方向和竖直方向的速度,其中,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为0加速度为g的匀加速运动(即自由落体运动)。

 

斜抛运动的速度也可分解为水平和竖直方向的速度,其中水平方向做匀速直线运动,竖直方向做竖直上抛运动。

且若出发点和落地点在同一水平线上,当速度与水平方向的夹角为45°时位移最大。

斜抛运动的条件:1.有与水平线一定夹角的初速度;2.只受重力的作用。


匀速圆周运动:物体做圆周运动时,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就叫做匀速圆周运动。


匀速圆周运动的条件:1.具有初速度;

2.受到一个大小不变,方向始终与速度方向垂直,并指向圆心的力(向心力)的作用。

注意,向心力是效果力,不是物体实际受到的力,它的来源可以是某个力,也可以是某几个力的合力,还可以是分力。

 

生活中的曲线运动

子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮,过河的船,喷泉喷出的水柱。

 

“关于向心加速度的推导方法,除了课本上所讲的之外,笔者研究发现推导向心加速度公式的方法非常多。这些方法既可开拓学生思路,提高学生分析问题、解决问题的能力,又可供同行教学时参考。

请看下集《牛顿49、用平抛运动知识推导向心加速度公式》”

 

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