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高一物理《曲线运动的四大认识误区》

来源:101教育网整理 2018-04-01 字体大小: 分享到:

曲线运动的四大认识误区

王守壮

 

 

同学们初学曲线运动及运动的合成和分解时,存在许多认识上的误区,主要表现在以下四个方面。

 

误区一  曲线运动一定是变速运动,变速运动也一定是曲线运动

 

曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的瞬时速度的方向沿曲线上该点的切线方向,因此做曲线运动的物体的速度方向是时刻改变的。而速度是矢量,不管是速度大小发生变化,还是速度的方向发生变化,速度都要发生变化。因此,曲线运动一定是变速运动,做曲线运动的物体一定具有加速度,所受合外力一定不为零。

 

但变速运动并不一定是曲线运动。变速运动按运动轨迹可分为两大类:变速直线运动和曲线运动。有的变速运动只是速度大小发生变化,但速度方向不变,这样的运动称为变速直线运动,如匀变速直线运动;有的变速运动,速度的方向时刻在变化,当然速度的大小也可能发生变化,这样的变速运动称为曲线运动。因此,曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。

 

 

误区二  两直线运动的合运动一定是直线运动

 

当运动物体所受合外力的方向(或物体加速度的方向)与运动方向不在同一条直线上时,物体就做曲线运动。当运动物体所受合外力的方向(或物体加速度的方向)与运动方向在同一条直线上时,物体就做直线运动。我们可把运动物体所受合外力的方向(或物体加速度的方向)与运动方向是否在同一直线上,作为判断物体是做直线运动还是做曲线运动的依据。

 

两直线运动合成时,只有当两分运动的合加速度与两分运动的合速度在同一条直线上时,其合运动才是直线运动,否则其合运动就是曲线运动。显然,由于匀速直线运动物体所受合外力为零,两匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。再如一匀速直线运动和另一与其不在同一条直线上的匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动。

 

 

误区三  船渡河问题中,当渡河时间最短时,船的位移也最小

 

船渡河问题有两种处理方法:

1

、把船的实际运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向的两个分运动;

2

、把船的实际运动分解为船随水流的运动和船相对水流的运动。

 

船渡河时间最短时,其位移并不是最小的。当船的渡河位移最小时,船渡河的时间并不是最短的,因此船渡河的时间和位移是不能两全其美的。

 

 

误区四  运动的分解和力的分解的依据是相同的

例题

 如图1所示,AB为相同的两重物,用同一根绳子跨过两个光滑的被固定在等高处的定滑轮连接着C物体。当绳与竖直方向成θ角时,物体C向上运动的速度为v,求AB两物体的速度大小。

解析:有的同学往往把物体

C的速度沿两绳方向分解,如图2所示,vA=vB

这种分析思路是受力的分解的影响而导致错误,应根据物体

C的运动效果,而不是力的作用效果进行运动分解,显然由于C物体向上运动,导致与C物体连接的绳子缩短了,同时绳子向上偏转。所以应把C物体的运动沿绳子方向和垂直绳子方向进行分解,如图3所示。AB两物的速度大小等于C物体沿绳子方向的分速度,即

 

由以上分析可知:运动的分解应依据物体运动的实际效果进行分解,而力的分解应依据力的实际作用效果进行分解,而二者的效果不一定相同,因此不能把二者的分解混为一谈。

 

 

年级

 高一

学科

物理

版本

 

期数

 

内容标题

  曲线运动的四大认识误区

分类索引号

  G.622.46

分类索引描述

  辅导与自学

主题词

  曲线运动的四大认识误区

栏目名称

 专题辅导

供稿老师

 

审稿老师

 

录入

张玲

一校

林卉

二校

 

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标签: 高一 物理 曲线运动 四大 认识误区 (责任编辑:)

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