高中物理必修2一开始就学习了曲线运动 。实际物体的运动绝大多数是曲线运动,因此,学好曲线运动的基本知识为后续学习打下基础。
先看一道题目 :如下图所示,一个实验小组在一端开口的玻璃管中注满水,里面放一个红蜡块,用橡皮塞封住管口。玻璃管竖直倒置,红蜡块能在水中缓慢匀速上浮。
红蜡块在玻璃管中
当红蜡块从玻璃管的下端开始匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,如上图甲所示。如下图乙所示的4个y-x图像,能正确表示红蜡块运动轨迹的是( )。
图 乙 大家看选哪个?现在不说参考答案,先回顾一下4个知识点。
一、曲线运动的速度方向
没有转伞 旋转伞柄,雨滴沿伞边缘切线飞出 曲线运动中,质点在某一点的速度方向,就是沿曲线在这一点的切线方向。
二、 物体做曲线运动的条件
钢球受到磁铁侧面的x'y'li
卫星在引力作用下做圆周运动 当物体所受到的合力(或合加速度)方向与其速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动。
三、曲线运动的合力方向
石子受重力竖直向下 再结合知识点二的图可知,曲线运动的合力(或合加速度)方向一定偏向轨迹凹的一侧。
四、曲线运动的轨迹、速度方向和合力(或合加速度)方向之间的关系
物体做曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间,速度沿切线方向,合力偏向曲线凹的一侧,如下图所示。
轨迹、速度方向和合力
平抛运动 因而,上面的选择题 参考答案是C。 因为,红蜡块的加速度和玻璃管的加速度相同,方向水平向右,应该始终偏向曲线凹的一侧。
加速度a也偏向曲线凹的一侧
巩固练习: 小船在静水中的速度保持不变,该小船要渡过一条河,渡河时小船船头垂直指向河岸,河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比,小船的渡河轨迹可能是( )
A B
C D 巩固练习的 参考答案 在下图下面。
巩固练习的参考答案是A。
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