高三物理曲线运动思维导图知识点总结

　　运动的合成与分解，平抛物体的运动

　　（一）曲线运动

　　1、曲线运动的条件：质点所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直线上。

　　（1）当物体受到的合力为恒力（大小恒定、方向不变）时，物体作匀变速曲线运动，如平抛运动（只受重力）。

　　（2）当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直，则物体将做匀速率圆周运动。（这里的合力可以是弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等。）

　　（3）如果物体受到约束，只能沿圆形轨道运动，而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动，是变速率圆周运动。合力的方向并不总跟速度方向垂直。

　　2、曲线运动的特点：曲线运动的速度方向时刻改变，所以是变速运动。

　　需要重点掌握的两种情况：一是加速度大小、方向均不变的曲线运动，叫匀变速曲线运动，如平抛运动；另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动，如匀速圆周运动。

　　（二）运动的合成和分解

　　1、从已知的分运动来求合运动叫运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。

　　2、求一个已知运动的分运动，叫运动的分解，解题时应按实际“效果”分解，或正交分解。

　　3、合运动与分运动的特征：

　　①等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等。

　　②独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响。

　　速度的合成和分解一定要依据其实际效果进行，合运动一定是物体的实际运动。（换句话说，物体实际运动方向是合速度的方向，即物体实际运动方向是平行四边形对角线的方向。）

　　4、运动的性质和轨迹：

　　（1）物体运动的性质由加速度决定（加速度得零时物体静止或做匀速运动；加速度恒定时物体做匀变速运动；加速度变化时物体做变加速运动）。

　　（2）物体运动的轨迹（直线还是曲线）则由物体的速度和加速度的方向关系决定（速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动；速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动）。

　　（3）两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动？

　　决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线（如图所示）。

　　（4）常见的类型有：

　　①a=0：匀速直线运动或静止。

　　②a恒定：性质为匀变速运动，分为：

　　A.v、a同向，匀加速直线运动；

　　B.v、a反向，匀减速直线运动；

　　C.v、a成角度，匀变速曲线运动（轨迹在v、a之间，和速度v的方向相切，方向逐渐向a的方向接近，但不可能达到。）

　　③a变化：性质为变加速运动。如简谐运动，加速度大小、方向都随时间变化。

　　5、渡河问题：渡河问题所涉及的就是渡河的最短时间问题和渡河的最短位移问题。

　　（三）平抛运动

　　1、运动的合成与分解是平抛运动的研究依据，对平抛运动的研究也将进一步提高运用运动的合成方法解决问题的能力。

　　2、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。这两个分运动同时存在，按各自的规律独立进行，水平初速度的大小不会影响竖直方向的分运动。一般情况下，竖直方向的分运动决定着平抛物体的运动的时间。

　　（1）平抛运动基本规律（结合下图分析）

　　圆周运动

　　（一）描述圆周运动的物理量：

　　（二）匀速圆周运动：