5.2拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律一、平拋運(yùn)動(dòng):將物體以一定的初速率沿_水平方向拋出,不考慮空氣阻力,物體只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng),稱作平拋運(yùn)動(dòng)。1、受力特點(diǎn):只受重力,所以加速度為重力加速度,加速度方向豎直向上。2、性質(zhì):是加速度為重力加速度的勻變速曲線曲線運(yùn)動(dòng)。二、運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、水平方向上受力為零,所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。故水平分速率0vvx=平拋運(yùn)動(dòng),分位移tvx0=。
2、豎直方向上只受重力,且初速率為零。所以做自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。故豎直分速率gtvy=,分位移22
1gty=3、合運(yùn)動(dòng):速率大小22022)(gtvvvvyxt+=+=方向00tanvgty
vv==α
4、合位移大小()(S)gttvyx+=+=方向0
vgttvgtxy==θ
三、平拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論
1、運(yùn)動(dòng)時(shí)間221gth=→g
ht2=落地時(shí)間由下落的高度h決定.2、落地的水平距離g
hvtvx200==水平位移由hv和0共同決定.3、落地時(shí)的速率ghvvvvyxt22022+=+=落地速率由hv和0共同決定.
4、相等時(shí)間間隔t?內(nèi)拋體運(yùn)動(dòng)的速率改變量相同.tgv?=?,方向豎直向上.
5、速度方向偏轉(zhuǎn)角與位移方向偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系
tanvgtvvxy==αvgttvgt==θθαtan2tan=OAAOAO
PAOAPA'=?='22O′是AO中點(diǎn)。【牢記】:速率方向的反向延長(zhǎng)線與X軸的交點(diǎn)為水平位移的中點(diǎn)
5.4圓周運(yùn)動(dòng)
1.描述圓周運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)量
(1)線速率①線速率的大小:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體通過的弦長(zhǎng)與所用時(shí)間的比值叫線速率。②物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢.③線速率的大小估算公式tsv??=假若時(shí)間是一個(gè)周期(一個(gè)圓周),則運(yùn)動(dòng)的弦長(zhǎng)為2πR,所以此時(shí)線速率的公式為TRvπ2=。④線速率的方向:圓周上該點(diǎn)的切線方向,時(shí)刻與直徑垂直。
注意:線速率是矢量,線速率方向時(shí)刻改變.,所以圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
(2)角速率
①定義:用聯(lián)接物體和圓心的直徑轉(zhuǎn)過圓心角的跟轉(zhuǎn)過這個(gè)角度所用時(shí)間的比值稱作角速率.②物理意義:描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
③公式t
θω,假若時(shí)間是一個(gè)周期(物體運(yùn)動(dòng)一個(gè)圓周),則物體繞圓心轉(zhuǎn)過的角度為π2,所以此時(shí)角速率的公式為T2πω=。角速率的單位srad/(3)周期、頻率、轉(zhuǎn)速
①周期:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間叫周期.
符號(hào):T,單位:s
②頻率:周期的倒數(shù)叫頻度.
符號(hào):f,單位:Hz
③轉(zhuǎn)速:做圓周運(yùn)動(dòng)的物體單位時(shí)間內(nèi)沿圓周繞圓心轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫怠速.符號(hào)n平拋運(yùn)動(dòng),單位min//rsr、nπω2=
2.勻速圓周運(yùn)動(dòng):物體沿圓周運(yùn)動(dòng)而且線速率的大小處處相等的運(yùn)動(dòng)叫勻速圓周運(yùn)動(dòng).。(勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和角速率恒定不變)
3.線速率、角速率、周期間的關(guān)系
.Trvπ2=ω=Tπ2由前面兩式得v=rω=2πnr=2πfr推論:1)當(dāng)v一定時(shí),ω與r成正比
2)當(dāng)ω一定時(shí),v與r成反比
3)當(dāng)r一定時(shí),v與ω成反比
4)由ω=T
π2可知,ω與T成正比4、勻速運(yùn)動(dòng)的全稱是勻速直線運(yùn)動(dòng),它的速率方向和大小都
是不變的,勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度不變,也就是速率大小不變,
但方向是時(shí)刻改變的,所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng).
5、皮帶傳動(dòng)與共軸轉(zhuǎn)動(dòng)(如上圖5)
①繞同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的各點(diǎn)角速率相等。
②和同一皮帶接觸的各點(diǎn)線速率大小相等。