曲线运动的定义
物体运动轨迹是曲线而不是直线的运动,叫做“曲线运动”
曲线运动的条件
当物体所受的合力(加速度)与其速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动。
曲线运动的合外力方向
做曲线运动物体受到的合外力方向总是指向曲线的凹侧。
曲线运动的判断
判断物体是否做曲线运动时,关键是看物体所受合力或加速度的方向与速度方向的关系,若两方向共线就是直线运动,不共线就是曲线运动。
曲线运动
曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向就是曲线上这一点的切线方向。
曲线运动的轨迹
曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力(F合)上凸,相对速度方向(V)下凹。(做曲线运动的物体,其轨道向合力所指的方向弯曲,若已知物体的曲线运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向) 曲线运动的分析
在曲线运动中:当力与速度间的夹角等于90°时,作用力仅改变物体速度的方向,不改变速度的大小,例如匀速圆周运动;当夹角小于90°时,作用力不仅改变物体运动速度的方向,并且增大速度的量值;当夹角大于90°时,同样改变物体运动速度的方向,但是却减小速度的量值。在曲线运动中物体运动到某一点时,物体所受的合外力可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量,其中沿速度方向的分量改变速度的大小,垂直速度的分量改变速度的方向。曲线运动中速度的方向时刻在变,因为速度是个矢量,既有大小,又有方向,只要两者中的一个发生变化我们就是就表示速度矢量发生变化。从对加速度的定义(速度变化与发生这一变化所用时间的比值叫做加速度)可知做曲线运动的物体就具有了加速度,所以曲线运动是变速运动。 曲线运动的加速度
由牛顿第二定律我们知道,
(F表示合外力)加速度本身由物体受到的合外力产生的,所以在曲线运动中,加速度的方向始终与合外力的方向相同。当合外力是恒力时,物体做匀变速曲线运动;当合外力为变力时,物体做非匀变速曲线运动。加速度也是矢量,也可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量,其中沿速度方向的分量描述速度大小变化的快慢,垂直速度方向的分量描述速度方向变化的快慢。(曲线运动的合速度可正交分解为由水平速度与竖直速度。) 曲线运动的速度
曲线运动是变速运动