曲线运动的规律探究

曲线运动相对于直线运动而言更为常见。生活中物体严格做直线运动的例子还是很少的，就算公路上跑的汽车、铁轨上跑的火车，严格来说都不是直线运动，我们是为了研究的方便，把它们的运动简化为直线运动。

所以，曲线运动是更为普遍的物体的运动，我们对物体做曲线运动的规律研究就显得更为重要了。

那么曲线运动有什么运动规律呢？它的受力具有什么样的特点呢？

1、从物体运动的外在现象来看，物体做曲线运动的速度是时刻发生变化的，不管是速度大小或者速度方向的变化，都是运动的变化。

一般的曲线运动，物体运动的速度大小和方向都在变化，比如我们任意朝非竖直方上扔出一个物体，它运动时的速度大小和方向都在变化。

我们后面所学到的平抛运动，就是速度大小和时刻都在变化的曲线运动。

还有些曲线运动，比如匀速圆周运动，物体的速度大小不变而速度的方向在时刻变化。那我们可以想像一下，非匀速的圆周运动，就是速度大小和方向都在变化的曲线运动了。

所以，多数曲线运动的速度大小和方向都在变化，只是我们为了研究的方便，做了某些方面的简化。

2、从物体的受力分析情况来看，物体做曲线运动时，它受到的合力和我们运动时的速度方向，不在一条直线上。

我们在研究直线运动时，不管是做加速直线运动还是减速直线运动，物体所受的合力方向都和物体的运动时的方向在同一条直线上，要不就是合力的方向与速度的方向一致，物体就会做加速运动，要不就是合力的方向与速度方向相反，物体就会做减速运动。

而曲线运动不一样，物体只需要在做曲线运动，正是因为物体所受的合力和物体的初始运动方向不一致造成的。

那我们再多问一句，我们现在知道了，物体做曲线运动时物体的速度肯定是变化的，那么物体做曲线运动时，它的加速度一定是变化的吗？

答案是不一定的。

物体做曲线运动时，加速度可以是不变的，包括加速度的大小和方向。比如很经典的平抛运动，物体由于只受到重力作用，它的加速度一致是竖直向下的，是不变的，所以我们说，平抛运动是加速度不变的曲线运动，是匀变速曲线运动。

而匀速圆周运动，它虽然叫做“匀速”圆周运动，并不是说明，它的速度不变，也不是说明它的加速度不变，而是说它在运动时速率是不变的。严格来说，我们可以把它叫做匀速率圆周运动。我们通过受力分析可以看出，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向时刻都在变化（指向圆心）。