- 学而思曲线运动
学而思曲线运动有以下几种:
1. 匀变速曲线运动:常见的自由落体运动、平抛运动和竖直上抛运动等。
2. 匀速圆周运动:物体所受合外力充当向心力,且只改变速度的方向,不改变速度的大小。
3. 非匀变速曲线运动:常见的有抛体运动和常见的圆周运动。
此外,常见的曲线运动还有平抛运动和斜抛运动。这些曲线运动在物理学中有着广泛的应用,例如在航空航天、工程技术和军事等领域中都有应用。同时,学而思的课程中也涉及到这些曲线运动的相关知识,可以帮助学生更好地理解和掌握这些内容。
相关例题:
题目:
一物体在水平恒力作用下沿光滑水平面做曲线运动,曲线运动中某点的切线方向为该点的速度方向。已知物体在A点时的速度为vA,方向与水平方向夹角为θ,已知物体在A点受到的水平恒力为F。求物体经过A点后一段时间内,水平恒力F对物体做的功。
解答:
首先,我们需要知道物体在A点的速度大小和方向。假设物体在A点的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为θ。由于物体做曲线运动,所以它的速度方向时刻在变化,因此需要使用矢量三角形的知识来求解。
根据题意,物体在A点受到的水平恒力为F,方向与水平方向夹角为α。由于物体做曲线运动,所以α和θ之间满足一定的关系。假设这两个角度之间的夹角为β,那么有:
β = α - θ
由于物体做曲线运动,所以它的速度大小也在变化,因此需要使用动能定理来求解。假设物体经过A点后一段时间内,水平恒力F对物体做的功为W。根据动能定理,我们有:
W = (1/2)mv^2 - (1/2)mvA^2
其中m是物体的质量,v是物体经过A点后的速度大小。由于v和vA的方向不同,所以需要将它们分解到水平方向和垂直方向上。假设物体经过A点后的速度分解为vx和vy两个分量,那么有:
vx = vcosθ
vy = vsinθ
其中v是物体经过A点后的总速度。将vx和vy代入动能定理公式中,得到:
W = (1/2)m(vx^2 + vy^2) - (1/2)mvA^2
W = (1/2)m(v^2 - vA^2)cos^2θ
W = Fvcosβdθ + (1/2)mv^2 - (1/2)mvA^2
其中dθ表示θ的变化量。由于物体做曲线运动,所以θ是不断变化的,因此需要使用微积分的知识来求解。根据微积分的知识,我们知道当θ从θ0变化到θ时,dθ可以表示为:
dθ = d(θ - θ0) = -sinθdθ0
其中dθ0表示θ0的变化量。将这个关系代入到上面的公式中,得到:
W = Fvcosβ(dθ - sinθdθ0) + (1/2)mv^2 - (1/2)mvA^2
W = Fvcosβdθ + (1/2)mv^2 - (1/2)mvA^2 + Fvsinβdθ0
W = F(vcosβdθ + vsinβdθ0) + (1/2)mv^2 - (1/2)mvA^2
W = F(vcosβdθ + vsinβdθ0) + Fsinβ(vcosθ - vsinθ)dθ0
W = F(vcosβdθ + vsinβdθ0) + Fsinβvcos(β + θ0)dθ0
W = F(vcosβdθ + vsinβdθ0) + Fsinβvcos(α - θ0)dθ0
W = F(vcosβdθ + vsinβdθ0)(cosβ + sinβsinθ0) + Fsinβvcos(α - θ0)(cosα + sinαsinθ0)
W = Fvcos(α - θ)(cosα + sinαsinθ0) + Fsinβvcos(α - θ)(cosα + sinαsinθ0)dθ0
W = Fvcos(α - θ)(cosα + sinαsinθ0) + Fsinβv(cos(α - θ))dθ0
W = Fvcos(α - θ)(cosα + sinαsinθ0) + Fsinβv(cos(β))dθ0
W = Fv(cos(α - θ)(cosα + sinαsinθ0)) + Fsinβv(cos(β))dθ0
W = Fv[cos(α - θ)(cosα cosθ + sinα sinθ)] + Fsinβv[cos(β)(cosα cosβ)]dθ0
W = Fv[cos(α - θ)(cosα cos
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