第一節(jié) 曲線運(yùn)動,必修二 第五章 曲線運(yùn)動,1,曲線運(yùn)動：物體的運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動,1.做曲線運(yùn)動的物體,不同時(shí)刻的運(yùn)動方向相同嗎? 2.你是怎樣確定做曲線運(yùn)動的物體在某一時(shí)刻的速度方向？,思考與討論,2,如何確定曲線運(yùn)動中，某點(diǎn)的運(yùn)動方向？,3,4,曲線運(yùn)動中速度的方向是時(shí)刻改變的質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。,曲線運(yùn)動的速度：,1、曲線運(yùn)動的速度方向：,2、曲線運(yùn)動的性質(zhì)：,曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。,特別提醒,（1）曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，但變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動。 （2）只要物體的合外力為恒力，它一定做勻變速運(yùn)動，可能是直線運(yùn)動，也可能是曲線運(yùn)動。,5,.,.,.,.,a,b,c,d,v,v,v,v,在曲線運(yùn)動中，運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的即時(shí)速度的方向，就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線的方向。,6,1關(guān)于曲線運(yùn)動速度的方向，下列說法中正確的是 ( ) A在曲線運(yùn)動中速度的方向總是沿著曲線并保持不變 B質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時(shí)，速度方向是時(shí)刻改變的，它在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向與這點(diǎn)運(yùn)動的軌跡垂直 C曲線運(yùn)動中速度的方向是時(shí)刻改變的，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向就是在曲線上的這點(diǎn)的切線方向 D曲線運(yùn)動中速度方向是不斷改變的，但速度的大小保持不變,c,隨堂練習(xí),7,物體做曲線運(yùn)動的條件,物體在什么情況下做曲線運(yùn)動呢？讓我們觀察下面的實(shí)驗(yàn)。,8,物體做曲線運(yùn)動的條件,實(shí)驗(yàn)總結(jié),當(dāng)物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上物體將做曲線運(yùn)動。,9,物體做曲線運(yùn)動的條件,實(shí)例分析1,10,物體做曲線運(yùn)動的條件,實(shí)例分析1,11,物體做曲線運(yùn)動的條件,實(shí)例分析1,12,物體做曲線運(yùn)動的條件,實(shí)例分析3,13,物體做曲線運(yùn)動的條件,實(shí)例分析,14,做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡、速度方向與其所受合力方向三者位置關(guān)系如何？,物體運(yùn)動軌跡夾在速度方向和合力方向之間,G,v,F,G,v1,v2,v3,G,15,做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡彎曲方向與其所受合力方向有什么關(guān)系呢？,做曲線運(yùn)動的物體所受合力必指向運(yùn)動軌跡凹側(cè),16,物體做曲線運(yùn)動的條件,實(shí)例總結(jié),無力不拐彎，拐彎必有力 曲線運(yùn)動軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間 而且向合力的方向彎曲，即合力指向軌跡凹側(cè),17,1、物體有初速度但不受力時(shí)，將做什么運(yùn)動？,3、物體既有初速度又有力時(shí)，將做什么運(yùn)動？,2、物體沒有初速度但受力時(shí)，將做什么運(yùn)動？,當(dāng)初速度方向與力方向不在同一直線上。,當(dāng)初速度方向與力方向在同一直線上（方向相同或相反）。,討論與思考：,勻速直線運(yùn)動,做加速直線運(yùn)動（如自由落體運(yùn)動等）,a、當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上（方向相同或相反）時(shí)將做直線運(yùn)動 b、當(dāng)初速度與外力不在同一直線上時(shí)，做曲線運(yùn)動,18,F合(a) 跟 v 在同一直線上,直線運(yùn)動,F合(a) 恒定勻變速直線運(yùn)動 F合(a) 變化變加速直線運(yùn)動,F合(a) 跟 v 不在同一直線上,曲線運(yùn)動,F合(a) 恒定勻變速曲線運(yùn)動 F合(a) 變化變加速曲線運(yùn)動,說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動關(guān)鍵看a 與v 是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a 是否恒定,物體運(yùn)動狀態(tài)由其所受合力與初速度 方向共同決定,總結(jié),19,曲線運(yùn)動的描述,20,一、曲線運(yùn)動的位移 1坐標(biāo)系：研究物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動時(shí)，需要建立_坐標(biāo)系 2. 圖511 位移的分解：如圖511所示，物體從O運(yùn)動到A，位移大小為l，與x軸夾角為，則在x方向的分位移為xA_，在y方向的分位移為yA_.,平面直角,lcos,lsin,21,二、曲線運(yùn)動的速度 1曲線運(yùn)動：速度方向_的運(yùn)動 2速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的_方向 注意：曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動 3速度的分解 (1)分速度：用相互垂直的兩個(gè)方向的分矢量表示速度，這兩個(gè)分矢量叫做分速度,不斷變化,切線,22,圖512 (2)速度的分解：如圖512所示，物體沿曲線運(yùn)動到A點(diǎn)，速度大小為v，與x軸夾角為，則在x方向的分速度為vx_，在y方向的分速度為vy_.,vcos,vsin,23,例題、飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，其飛行方向與水平面的夾角為300。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy,vx,vy,解：（略）,1、飛機(jī)實(shí)際運(yùn)動是怎樣的？是合運(yùn)動嗎？ 2、水平和豎直方向是什么運(yùn)動？能不能將飛機(jī)看做即參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動，又參與了豎直方向上的勻速直線運(yùn)動呢？,24,問題1：蠟塊運(yùn)動的研究視頻紅蠟塊的運(yùn)動 flash.swf,問題2：小船運(yùn)動的研究小船過河問題分析.swf,三、運(yùn)動描述的實(shí)例,1裝置：在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管口塞緊,25,演示實(shí)驗(yàn)：,26,2實(shí)驗(yàn)過程 (1)將這個(gè)玻璃管倒置(如圖513)，可以看到蠟塊上升的速度大小不變，即蠟塊做_運(yùn)動 圖513 (2)再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時(shí)將玻璃管水平向右勻速移動，觀察研究蠟塊的運(yùn)動,勻速直線,27,思考感悟 物體做曲線運(yùn)動時(shí)，合力一定是變力嗎？ 提示：只要合力與速度方向不共線，物體就做曲線運(yùn)動，物體受到的合力可以是變力，也可以是恒力,28,（1）.合運(yùn)動與分運(yùn)動 在物理學(xué)中，如果一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動產(chǎn)生的效果跟另外兩個(gè)運(yùn)動產(chǎn)生的效果相同，我們就把物體的實(shí)際運(yùn)動叫做這兩個(gè)運(yùn)動的合運(yùn)動，這兩個(gè)運(yùn)動叫做這一實(shí)際運(yùn)動的分運(yùn)動。,1. 分運(yùn)動與合運(yùn)動,（2）.合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系： 等時(shí)性合運(yùn)動和分運(yùn)動經(jīng)歷的時(shí)間相等。 獨(dú)立性各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行，互不影響。 等效性各分運(yùn)動的規(guī)律疊加起來和合運(yùn)動的規(guī)律等效。,（3）、運(yùn)動的合成與分解：,運(yùn)動的合成,運(yùn)動的分解,29,（4）、運(yùn)動的合成與分解是指a、v、x的合成與分解。,位移的合成,速度的合成,加速度的合成,速度、位移、加速度都是矢量，合成時(shí)均遵循平行四邊形定則,關(guān)鍵：明確哪個(gè)是合運(yùn)動，哪個(gè)是分運(yùn)動，要注意畫好示意圖,30,【例題】試分析以下運(yùn)動的合運(yùn)動的性質(zhì): (從速度、加速度、運(yùn)動軌跡方面分析) 互成角度的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動： ； 互成角度的一個(gè)勻速直線運(yùn)動和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動： ； 互成角度的兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的合運(yùn)動： ； 互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動: 。,一定是勻速直線 運(yùn)動,一定是勻加速直線運(yùn)動,一定是勻變速曲線運(yùn)動紅蠟塊加速運(yùn)動.wmv,可能是勻變速直線運(yùn)動也可能是勻變速曲線運(yùn)動,2、兩個(gè)直線運(yùn)動的合運(yùn)動的性質(zhì)和軌跡的判斷：,31,核心要點(diǎn)突破,一、對曲線運(yùn)動的理解 1曲線運(yùn)動的速度 (1)曲線運(yùn)動中質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度方向，就是質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻(或該點(diǎn))脫離曲線后自由運(yùn)動的方向，也就是曲線上這一點(diǎn)的切線方向 (2)速度是一個(gè)矢量，既有大小，又有方向，假如在運(yùn)動過程中只有速度大小的變化，而物體的速度方向不變，則物體只能做直線運(yùn)動因此，若物體做曲線運(yùn)動，表明物體的速度方向發(fā)生了變化,32,2曲線運(yùn)動的性質(zhì) (1)由于做曲線運(yùn)動物體的速度方向時(shí)刻在變化，不管速度大小是否改變，因其矢量性，物體的速度在時(shí)刻變化，即曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 (2)曲線運(yùn)動是否是勻變速運(yùn)動取決于物體的合外力情況合外力為恒力，物體做勻變速曲線運(yùn)動；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運(yùn)動,33,特別提醒：(1)曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，但變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動 (2)只要物體的合外力為恒力，它一定做勻變速運(yùn)動，可能是直線運(yùn)動也可能是曲線運(yùn)動,34,3合外力的方向一定指向軌跡彎曲的凹側(cè) 在處理曲線運(yùn)動的軌跡問題時(shí)，注意軌跡向合力的方向彎曲，力的方向總是指向軌跡的凹側(cè) 特別提醒：判斷運(yùn)動軌跡的曲直：只看力(或加速度)與速度方向的關(guān)系，與力的大小無關(guān)；判斷是否為勻變速運(yùn)動時(shí)，只看外力(加速度)是否是恒定的，特別注意其方向是否變化,35,2物體做直線運(yùn)動與做曲線運(yùn)動的比較,36,特別提醒：在曲線運(yùn)動中，合力方向與速度方向的夾角小于90°，物體做加速運(yùn)動；兩方向的夾角大于90°，物體做減速運(yùn)動，兩方向夾角等于90°，則物體的速率不變,37,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 2(2011年惠陽高一檢測)下列說法中正確的是 ( ) A物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動 B物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動 C物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運(yùn)動 D做曲線運(yùn)動的物體，其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上,38,三、對合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系的理解 1合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系,39,以下說法正確的是( ) A、曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 B、變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動 C、曲線運(yùn)動的加速度一定不為零 D、曲線運(yùn)動軌跡上任一點(diǎn)的切線方向就是質(zhì)點(diǎn)在這一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向,課堂練習(xí)：,ACD,40,小結(jié),曲線運(yùn)動,特點(diǎn),條件,軌跡是一條曲線,某點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向，就是通過這一點(diǎn)的切線方向,曲線運(yùn)動的速度方向時(shí)刻在改變，所以是變速運(yùn)動，并且必有加速度,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上,物體運(yùn)動軌跡夾在速度方向和合力方向之間,做曲線運(yùn)動的物體所受合力必指向運(yùn)動軌跡凹側(cè),41,