高考物理曲線運動的知識點包括:
1. 曲線運動的定義:當物體所受的合外力和它速度方向不在一條直線上,物體就是在做曲線運動。
2. 曲線運動的分類:包括勻變速曲線運動(如平拋運動)、變加速度曲線運動(如圓周運動)。
3. 曲線運動的研究方法:運動的合成和分解在研究曲線運動中有著重要作用,可以用運動的合成和分解來研究平拋運動,得出平拋運動在水平方向和豎直方向的規律。
4. 拋體運動的動力學特征:具有恒定的初速度(水平方向),僅受重力(或與重力方向相同的其他恒力)。
具體的曲線運動例子包括:
1. 平拋運動:物體以一定的初速度沿水平方向拋出,物體只在重力作用下并沿豎直方向做自由落體運動,這種運動叫做平拋運動。
2. 勻速圓周運動:物體在以一定初速度繞圓心轉動時,若只受指向圓心的合外力,則合外力的方向就是物體速度的切線方向,這時物體做勻速圓周運動。
以上僅是部分知識點和相關例子,高考物理曲線運動還有涉及到加速度、速度、速度的方向等概念,以及牛頓第二定律、動能定理、向心力等定理的應用。請注意,要學好曲線運動,需要理解概念并掌握相關的分析方法和公式應用。
題目:一個質量為 m 的小球,在恒力 F 的作用下,從靜止開始沿光滑水平面以加速度 a 作勻加速直線運動,經過時間 t 后,突然撤去恒力 F,同時在其運動方向上加上一個大小為 F'的恒力,又經過時間 t 后小球返回出發點,求 F'的大小。
解析:
在恒力 F 作用下,小球做初速度為零的勻加速直線運動,加速度為 a。設撤去 F 后小球的速度為 v,根據勻變速直線運動的速度公式可得:
v = at
在加上 F'后,小球做勻減速直線運動,設加速度為 a',根據牛頓第二定律可得:
F' - mg = ma'
又因為小球返回出發點,所以其位移大小等于其初始位置到出發點的距離。根據勻變速直線運動的位移公式可得:
s = 1/2at^2 + v(2t - at)
其中 s 為位移大小,v 為撤去 F 后小球的瞬時速度。將上述公式代入初始條件可得:
s = 2at^2 + (at)(2t - at) = 2at^2 + 2at^2 = 4at^2
將上述公式代入牛頓第二定律公式可得:
F' - mg = ma' = 4ma - mg
所以 F' = 3mg + 4ma。
答案:F'的大小為 3mg + 4ma。
這個例子涵蓋了曲線運動的基本概念和運動學公式,同時也涉及到了牛頓第二定律的應用。希望這個例子能夠幫助您更好地理解高考物理曲線運動的相關知識。