高考物理曲线运动的知识点包括:
1. 曲线运动的定义:当物体所受的合外力和它速度方向不在一条直线上,物体就是在做曲线运动。
2. 曲线运动的分类:包括匀变速曲线运动(如平抛运动)、变加速度曲线运动(如圆周运动)。
3. 曲线运动的研究方法:运动的合成和分解在研究曲线运动中有着重要作用,可以用运动的合成和分解来研究平抛运动,得出平抛运动在水平方向和竖直方向的规律。
4. 抛体运动的动力学特征:具有恒定的初速度(水平方向),仅受重力(或与重力方向相同的其他恒力)。
具体的曲线运动例子包括:
1. 平抛运动:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下并沿竖直方向做自由落体运动,这种运动叫做平抛运动。
2. 匀速圆周运动:物体在以一定初速度绕圆心转动时,若只受指向圆心的合外力,则合外力的方向就是物体速度的切线方向,这时物体做匀速圆周运动。
以上仅是部分知识点和相关例子,高考物理曲线运动还有涉及到加速度、速度、速度的方向等概念,以及牛顿第二定律、动能定理、向心力等定理的应用。请注意,要学好曲线运动,需要理解概念并掌握相关的分析方法和公式应用。
题目:一个质量为 m 的小球,在恒力 F 的作用下,从静止开始沿光滑水平面以加速度 a 作匀加速直线运动,经过时间 t 后,突然撤去恒力 F,同时在其运动方向上加上一个大小为 F'的恒力,又经过时间 t 后小球返回出发点,求 F'的大小。
解析:
在恒力 F 作用下,小球做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为 a。设撤去 F 后小球的速度为 v,根据匀变速直线运动的速度公式可得:
v = at
在加上 F'后,小球做匀减速直线运动,设加速度为 a',根据牛顿第二定律可得:
F' - mg = ma'
又因为小球返回出发点,所以其位移大小等于其初始位置到出发点的距离。根据匀变速直线运动的位移公式可得:
s = 1/2at^2 + v(2t - at)
其中 s 为位移大小,v 为撤去 F 后小球的瞬时速度。将上述公式代入初始条件可得:
s = 2at^2 + (at)(2t - at) = 2at^2 + 2at^2 = 4at^2
将上述公式代入牛顿第二定律公式可得:
F' - mg = ma' = 4ma - mg
所以 F' = 3mg + 4ma。
答案:F'的大小为 3mg + 4ma。
这个例子涵盖了曲线运动的基本概念和运动学公式,同时也涉及到了牛顿第二定律的应用。希望这个例子能够帮助您更好地理解高考物理曲线运动的相关知识。