曲線運動中,變與不變的因素包括:
1. 變:曲線運動的軌跡是曲線,這個形狀在運動過程中是變化的。另外,物體做曲線運動時,運動的方向(即切線方向)是不斷變化的,所以運動的速度方向也是變化的。
2. 不變:物體做曲線運動時,其運動的速度(大小或方向)可能會發生變化,但合外力(產生加速度)的方向是不變的。此外,如果物體受到的是勻速圓周運動,則其合外力(產生向心加速度)不變。
綜上所述,曲線運動中變與不變的因素包括軌跡形狀、速度方向、合外力方向、速度大小、合外力作用力性質等。需要注意的是,具體的情況還要根據題目的設定和要求來分析。
例題:
一架飛機在飛行時相對于地面的速度為100 m/s,方向為東偏北30度。如果飛機在飛行過程中遇到一股強風,風速為20 m/s,方向未知(假設為垂直于地面向上)。
問題:
在飛機遇到風之后,它的飛行軌跡會發生什么變化?
分析:
1. 原來的運動軌跡:飛機在無風情況下的飛行軌跡是一條直線,即東偏北30度的直線。
2. 風的影響:風速和風向都會影響飛機的飛行軌跡。在這個問題中,風速為20 m/s,方向未知,這意味著飛機在遇到風后,其飛行軌跡會受到風的影響而發生彎曲。
由于風向未知,我們無法確定飛機的飛行軌跡是否會完全偏離原來的軌跡。但是,由于風速較大,飛機的飛行軌跡可能會發生較大的彎曲。具體來說,如果風向與原來的運動軌跡垂直,那么飛機的飛行軌跡將會變成一個圓形。
總結:
在這個問題中,我們看到了曲線運動中的變與不變。原來的運動軌跡是一條直線,但在遇到風后,飛機的飛行軌跡發生了彎曲。具體彎曲程度取決于風速和風向。因此,曲線運動中的變與不變需要考慮到各種因素,如速度、方向、大小和作用點等。