偶看新闻安丘教育云平台:曲线运动中常见概念错误认识分析
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 00:43:50
曲线运动中常见概念错误认识分析
曲线运动是较直线运动更为复杂的运动，学生在学习曲线运动时，首先要对曲线运动的基本概念、基本知识做到正确认识，才能对知识做到合理应用。初学者在学习曲线运动时经常在一些概念的认识上发生错误，这里对一些常见概念的错误认识做一分析，以加深同学们对概念的正确认识。
错误一：认为匀变速运动一定是直线运动
平抛运动只受重力，加速度恒定，所以平抛运动是匀变速运动；又因为初速度
错误二：对匀速圆周运动的错误认识
1. 对“匀速”的错误认识：做匀速圆周运动的质点，其速度方向（轨迹上某点的切线方向）时刻发生变化，因此匀速圆周运动中的“匀速”只是“匀速率”的意思，绝不是“匀速度”的含义。所以匀速圆周运动中的“匀速”不等同于匀速直线运动中的“匀速”。
2. 对“向心加速度公式
3. 认为匀速圆周运动是匀变速曲线运动：因为做匀速圆周运动的质点受到的合外力（充当向心力）大小不变，方向总是指向圆心（所以很容易把向心力认为成恒力，从而认为匀速圆周运动是匀变速曲线运动）。然而正因为向心力方向总是沿半径指向圆心，所以向心加速度的方向时刻在改变。换言之向心加速度不是恒定的，所以匀速圆周运动是非匀变速曲线运动。
4. 对“向心力”的错误认识：认为向心力是物体实际受到的一个力，在对物体进行受力分析时很容易出现错误。
做匀速圆周运动的物体受到的所有外力的合力方向总是指向圆心，所以从效果出发，将其命名为“向心力”。向心力并不是物体实际受到的力，它可由重力、弹力、摩擦力、电场力等单独提供（如人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，重力提供向心力；绳系小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，弹力提供向心力；物体在转盘上随转盘一起转动，摩擦力提供向心力），也可由这些力的合力、或某个力的分力提供向心力（如小球在水平方向上做圆锥摆运动，向心力由弹力与重力的合力提供，或弹力的水平分力提供向心力）；当物体做变速圆周运动时，物体受到的合外力方向并不指向圆心，可以把合外力分解为两个分力：垂直于速度方向指向圆心的力（法向分力，充当向心力）和平行于速度方向的分力（切向分力），前者对物体不做功，只改变物体速度的方向；后者的方向与速度共线，用来改变物体的速度大小。
错误三：对合运动与分运动的错误认识
运动的合成与分解的思想是把曲线运动分解为两个互相垂直方向上的直线运动，以便可以利用直线运动知识求解曲线问题。其中合运动与分运动间的相互关系很容易出现错误。
1. 合运动与分运动的时间是统一的（这是联系两个分运动的桥梁）；一个物体同时参与的几个分运动，各分运动是各自独立的，不受其他分运动的影响，这就是平时所说的“等时性”与“独立性”。
2. 两直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及各自的初速度和各自的加速度关系决定。
（1）两个匀速直线运动的合运动必是匀速直线运动。
（2）一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动仍是匀变速运动（因合加速度恒定，所以合运动必是匀变速运动）。当二者共线时为匀变速直线运动；不共线时为匀变速曲线运动（当两者共线时合加速度与合速度共线，所以为直线运动；当两者不共线时，合加速度与合速度不共线，所以为曲线运动）。
（3）两个匀变速直线运动的合运动是匀变速运动（因两分加速度大小相等，方向一定，所以合加速度必然恒定，所以合运动必是匀变速运动），若合初速度与合加速度方向在同一条直线上时，物体做的是匀变速直线运动；若合初速度与合加速度方向不在同一条直线上时，物体做的是匀变速曲线运动。
3. 运动的合成与分解是指描述运动的各物理量即：位移、速度、加速度的合成与分解，由于它们都是矢量，所以在合成与分解时都遵循平行四边形法则。
小结：曲线运动是高中知识的重点内容，它不仅可以考查平抛运动（各种抛体运动）、圆周运动等知识，而且可以与天体运动、电场力、洛仑兹力等知识进行综合考查。我们在学习时一定要从本质出发，结合物体的具体受力和具体的运动状态，能够对学过的知识正确的综合应用。