高考中涉及曲線運動的考點主要包括:
1. 曲線運動的概念和特點:了解曲線運動的概念,理解曲線運動的速度方向是軌跡的切線方向,并知道曲線運動的速度方向是變化的,加速度可以變化也可以不變化。
2. 曲線運動的條件:知道物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上。
3. 離心現象:了解離心現象的含義,知道離心現象的原因(向心力不足)。
4. 圓周運動:理解向心力的概念,知道向心力可以是合外力,也可以是某一個力的分力。知道向心加速度和向心力的關系,知道離心運動和向心運動的受力特點。
5. 曲線運動的應用:了解各種曲線運動的應用實例,如平拋運動、斜拋運動、火車轉彎、汽車過橋等。
6. 運動的合成與分解:這部分內容可以用來分析曲線運動的速度、加速度等物理量的變化。
以上是高考中涉及曲線運動的主要考點,考生可以通過對這些知識點的理解和應用,來應對有關曲線運動的題目。
例題:
題目:一艘小船在靜水中的速度為6m/s,它在水流速度為2m/s的河中航行,則該小船( )
A. 只能垂直河岸航行
B. 垂直河岸的渡河時間最短
C. 渡河的最短距離無法確定
D. 渡河時間可能為4s
解析:
首先,小船在靜水中的速度為6m/s,它表示小船在無水流干擾時,沿固定方向(比如正方向)航行的速度。而水流速度為2m/s,表示河水在沿不同方向流動時,其速度都為2m/s。因此,小船在河中航行時,會受到兩個方向的速度影響,即靜水速度和河水速度。
當小船垂直河岸航行時,它受到的靜水速度與河水速度相互垂直,此時小船的合速度為靜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。
為了使小船的渡河時間最短,我們需要讓小船在靜水速度方向上的位移最小。由于小船在靜水中的速度為6m/s,而河水速度為2m/s,因此小船的合速度方向會在靜水速度方向上偏向上游。因此,小船會向下游偏移一段距離,以使合速度與靜水速度垂直。所以,垂直河岸的渡河時間最短。
對于時間問題,我們可以通過已知的速度和位移來求解。在本題中,小船垂直河岸航行時的時間最短。我們可以根據公式 t = d / v 來求解時間。其中d為河寬,v為靜水速度。在本題中,d = 2m/s × t + 6m/s × (t/2) = 4s × 3m/s = 12m。因此,渡河時間可能為4s。
答案: A. 只能垂直河岸航行;B. 垂直河岸的渡河時間最短;D. 渡河時間可能為4s。
希望這個例題能夠幫助你更好地理解和掌握曲線運動這一主題!