- 曲線運動必然具有
曲線運動必然具有:
1. 速度方向不斷改變。
2. 運動軌跡是曲線的特征。
此外,曲線運動的速度方向是沿著該點的軌跡的切線方向,所以曲線運動的速度方向時刻變化,且必需要與加速度垂直。同時,曲線運動可能受到變力作用,也可能受到恒力作用。在恒力作用下,物體可以做曲線運動。如平拋運動,圓周運動等。
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相關例題:
例題:一個質量為 m 的小球,以初速度 v 水平拋出,忽略空氣阻力。求小球在空中運動時的速度方向。
解析:這個問題的關鍵在于理解拋體運動是一種典型的曲線運動,因為它涉及到物體在重力作用下的運動。
首先,我們可以根據平拋運動的規律來求解。在小球運動的過程中,它的速度可以分解為水平和垂直兩個方向。在水平方向上,小球做勻速直線運動,其速度大小始終為 v;而在垂直方向上,小球受到重力的作用,做加速度為 g 的勻加速直線運動。
根據平行四邊形定則,我們可以畫出小球在空中運動時的速度方向圖。在這個圖中,水平軸表示初速度 v,垂直軸表示重力加速度 g,兩個軸的交點表示小球在某一時刻的位置。由于小球在垂直方向上做勻加速直線運動,所以它的速度方向與垂直軸之間的夾角 θ 是一個定值,可以用三角函數來表示。
具體來說,當小球在空中運動時,它的速度方向與水平軸之間的夾角為 θ = arctan(g/v)。這個角度可以用三角函數來求解,也可以通過幾何關系來證明。
綜上所述,拋體運動是一種典型的曲線運動,它涉及到物體在重力作用下的運動。通過理解平拋運動的規律和速度合成的方法,我們可以求解出小球在空中運動時的速度方向。
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