【知识点总结】
1. 曲线运动:物体做曲线运动时,其速度方向一定变化,但合外力和加速度不一定变化。例如,平抛运动中,物体的加速度始终为重力加速度,保持不变。
2. 曲线运动轨迹判断:质点在曲线运动中,加速度方向大致指向轨迹凹的一侧。例如,物体在做圆周运动时,加速度指向圆心。
3. 运动的合成与分解:合运动的位移是分运动位移的矢量和,合运动的时间等于分运动时间,合速度可能比分速度大,也可能小,甚至相等。
4. 横渡河流问题:要达到最短时间过河,船头应垂直于河岸行驶。题目中船以4m/s的速度横渡5m/s的水流,最短时间为河宽除以船的垂直河岸的速度,即200m / 4m/s = 50s。
5. 平抛运动:平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,竖直分速度vy随时间线性增大,图象为直线。
6. 定滑轮问题:轻质定滑轮问题中,若考虑绳子无相对滑动,物体会与绳子一起做加速运动,而绳子上的不同点(如A、B)会有不同的线速度和角速度,但角速度与半径成反比。
7. 向心力分析:洗衣机脱水时,衣物靠静摩擦力和筒壁的弹力保持在桶壁上,弹力提供向心力,使衣物能随桶壁做圆周运动,没有离心力这一独立的力。
8. 地球宇宙速度:第一宇宙速度是7.9km/s,是物体绕地球表面做匀速圆周运动的最小速度,同时也是发射卫星的最小速度。第二宇宙速度是11.2km/s,是物体挣脱地球引力束缚的最小速度。所有地球卫星的速度不会超过第一宇宙速度。
9. 斜上抛运动:斜上抛运动过程中,物体的动能和势能在不断转换,最高点速度为零,但加速度始终为重力加速度,方向向下。
10. 动量守恒与能量守恒:在没有外力或外力做功为零的情况下,系统总动量和机械能是守恒的。在斜上抛问题中,虽然动能和势能在变化,但整个过程动量和机械能总量保持不变。
这些知识点涵盖了高中物理中的曲线运动、运动合成与分解、平抛运动、圆周运动、向心力、宇宙速度、斜上抛运动以及动量和能量守恒等核心概念。