高考中涉及曲线运动的考点主要包括:
1. 曲线运动的概念和特点:了解曲线运动的概念,理解曲线运动的速度方向是轨迹的切线方向,并知道曲线运动的速度方向是变化的,加速度可以变化也可以不变化。
2. 曲线运动的条件:知道物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上。
3. 离心现象:了解离心现象的含义,知道离心现象的原因(向心力不足)。
4. 圆周运动:理解向心力的概念,知道向心力可以是合外力,也可以是某一个力的分力。知道向心加速度和向心力的关系,知道离心运动和向心运动的受力特点。
5. 曲线运动的应用:了解各种曲线运动的应用实例,如平抛运动、斜抛运动、火车转弯、汽车过桥等。
6. 运动的合成与分解:这部分内容可以用来分析曲线运动的速度、加速度等物理量的变化。
以上是高考中涉及曲线运动的主要考点,考生可以通过对这些知识点的理解和应用,来应对有关曲线运动的题目。
例题:
题目:一艘小船在静水中的速度为6m/s,它在水流速度为2m/s的河中航行,则该小船( )
A. 只能垂直河岸航行
B. 垂直河岸的渡河时间最短
C. 渡河的最短距离无法确定
D. 渡河时间可能为4s
解析:
首先,小船在静水中的速度为6m/s,它表示小船在无水流干扰时,沿固定方向(比如正方向)航行的速度。而水流速度为2m/s,表示河水在沿不同方向流动时,其速度都为2m/s。因此,小船在河中航行时,会受到两个方向的速度影响,即静水速度和河水速度。
当小船垂直河岸航行时,它受到的静水速度与河水速度相互垂直,此时小船的合速度为静水速度和水流速度的垂直分量之和。因此,小船可以垂直河岸航行。
为了使小船的渡河时间最短,我们需要让小船在静水速度方向上的位移最小。由于小船在静水中的速度为6m/s,而河水速度为2m/s,因此小船的合速度方向会在静水速度方向上偏向上游。因此,小船会向下游偏移一段距离,以使合速度与静水速度垂直。所以,垂直河岸的渡河时间最短。
对于时间问题,我们可以通过已知的速度和位移来求解。在本题中,小船垂直河岸航行时的时间最短。我们可以根据公式 t = d / v 来求解时间。其中d为河宽,v为静水速度。在本题中,d = 2m/s × t + 6m/s × (t/2) = 4s × 3m/s = 12m。因此,渡河时间可能为4s。
答案: A. 只能垂直河岸航行;B. 垂直河岸的渡河时间最短;D. 渡河时间可能为4s。
希望这个例题能够帮助你更好地理解和掌握曲线运动这一主题!