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高中物理曲线运动

一、曲线运动

1、定义：

运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

2、曲线运动的速度方向：

质点在某一点（或某一时刻）的瞬时速度方向是在曲线的这一点

的切线方向。

曲线的切线方向和物体的走向有关，如图所示，若物体从A运动

到B，则a为切线方向；若物体从B运动到A，则b为切线方向。注

意：曲线运动的轨迹不表示质点的运动方向。

3、物体做曲线运动的条件：

初速度v0和合外力F（或加速度a）不在同一条直线上。

4、曲线运动的特点：

曲线运动一定是变速运动。由于做曲线运动必须有合外力，由牛

顿第二定律得，物体必有加速度，因此物体不可能做匀速运动只可能

做变速运动。若合外力为恒力，则物体做匀变速曲线运动；若合外力

为变力，则物体做加速度变化的变速曲线运动。

注意：曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。

比如：自由落体运动，速度在不断增加，但仍为直线运动。

二、运动的合成与分解

1、运动的独立性原理（叠加原理）

一个运动可以看成是由几个各自独立进行的运动叠加而成，这就

是运动的独立性原理或运动的叠加原理。

2、运动的合成与分解

如果某物体同时参与几个运动，那么这个物体实际运动就叫做那

几个运动的合运动，那几个运动叫做这个实际运动的分运动，已知分

运动求合运动叫运动的合成，已知合运动求分运动叫运动的分解。

运动的合成与分解是解决曲线运动问题的基本方法，即较复杂的

运动都可以看作几个较简单的运动的合成。必须明确：①运动的合成

与分解遵循平行四边形定则；②合运动一定是物体的实际运动；③一

般情况下，根据运动的实际效果进行分解。

3、合运动与分运动的几个性质

①等效性：各分运动的规律叠加起来与合运动规律有完全相同的

效果；

②等时性：合运动和分运动所经历的时间相等。即同时开始，同

时进行，同时停止。

③独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，

不受其他分运动的影响。

4、合运动的性质和轨迹

两直线运动的合运动的性质和轨迹由各分运动的性质及初速度与

合加速度的方向关系决定：

①两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动。

②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合成为匀变速运动。

二者共线时为匀变速直线运动，如竖直上抛运动；二者不共线时为匀

变速曲线运动，如平抛运动。

③两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动，当合初速度与

合加速度共线时为匀变速直线运动；当合初速度与合加速度不共线时

为匀变速曲线运动。

三、平抛物体的运动

1、定义：水平抛出的物体只在重力作用下的运动。

2、性质：是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动，运动轨迹

是抛物线。注意：平抛运动的速率随时间变化并不均匀，但速度随时

间的变化是均匀的。

3、平抛运动的处理方法

平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落

体运动。这两个分运动同时存在，互不影响，具有独立性。

4、分运动的特点及公式

水平方向：速度不变，即

竖直方向：初速为零，a＝g，即

。

如图所示，平抛物体运动至某一点P时，它的速度为

速度的方向为

。

运动学公式只适用于直线运动，因此曲线运动要分解成两个直线

分运动后才能应用运动学公式求解。

5.运动时间和射程

①运动时间，只决定于抛出时下落的高度h，与抛出时的

初速度无关。

②射程（水平位移）

取决于初速度及下落的高度h。

四、匀速圆周运动

1、匀速圆周运动的定义

质点沿圆周运动，如果在相等的时间里通过的圆弧长度相等，这

种运动就叫做匀速圆周运动。

2、描述匀速圆周运动的物理量

（1）线速度：（s是物体在时间t