配速法在高考中的应用

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配速法在高考中的应用

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配速法的本质是运动的分解,就是将一个复杂的运动分解为两个我们已经比较熟悉的运动,
运动分解的方法就是,
先搞清楚初速度和受力,
然后将初速度和受力分解到两个方向上,
这两个各自的初速度在各自的受力作用下互相独立的运动,
就好像斜抛运动将初速度分解为水平和竖直方向的分速度,将重力直接分给竖直方向了,然后水平初速度无力作用,竖直初速度有重力作用,各自独立运动,切记!
因为时间久了,会有小伙伴问,“哎,这个水平方向的运动怎么不受到重力作用了呢?”,不要犯这样的迷糊哟!
开始讲洛伦兹力作用下的运动的分解,也就是配速法,
配速法适用于什么情形呢,就是除了洛伦兹力以外还受到别的力了,我们以重力为例,一般简单情形下呢,重力大小是等于洛伦兹力的,就好像速度选择器一样,受力是平衡的,而当重力与洛伦兹力不相等时,就可以采用配速法了,
因为匀直运动不会产生竖直方向的位移,所以最高点和最低点的距离完全由匀圆运动决定,也
就是直径大小,h=2r=2m2
gB
(3)特殊及一般位置的受力特点
Vmin-=V2-VI
A
个FB
B
Vmax=V1+V2
分析最高点的受力,
FA=mg+q(v2-v1)B=qu2B,
根据向心力公式,
FA=q2B=m,其中PA为A处的曲率半径,
PA
分析最低点的受力,
FB=q(v1+v2)B-mg qu2B,
也根据向心力公式
F=g0B=,其中pg为B处的曲率半径,
PB
我们至少发现了两点规律,
1.FA=FB=qU2B,其实不止最高点和最低点,所有位置的合力大小都是qw2B,
这个规律很好理解,因为匀直受力平衡,所以合力就是匀圆的合力F=qv2B,
但这个规律也很容易忘记,因为小伙伴们经常这样想,在这个过程中,重力是恒力,大小和方
向都不变,而洛伦兹力是变力,大小和方向都在变化,所以合力肯定大小会发生变化,其实不
是的哈,合力方向在变化,但大小是不变的。
2根据上文得到的公式
FA=FB qu2B=1
m(v2-v)2
m(v1+2)2
PA
PB
得到,PA(4)同一高度的速度特点
VD
C
D
图中C点和D点在同一高度,则其速度大小相等vc=vD,这个很容易理解,根据能量关系就
可以得到了,
不仅速度大小相等,而且速度方向与水平方向的夹角也是相等的,这个结论在图中也很容易看
出来,当然我们可以根据水平方向冲量为零,动量不变得到,
当然也可以采用运动叠加得到,在匀圆的基础上,再叠加一个水平方向的速度,如下图,很容
易发现合速度的大小相等,方向依然与水平方向夹角不变,

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