第五章 曲線運動第一節(jié)ppt

1、課件制作：邵陽市二中物理組課件制作：邵陽市二中物理組 譚偉卿譚偉卿 一、認識曲線運動一、認識曲線運動 1.1.曲線運動定義曲線運動定義 物體的運動軌跡是曲線的運動。物體的運動軌跡是曲線的運動。 2 2、曲線運動的速度方向、曲線運動的速度方向 觀看以下圖片思考相應問題 討論1: 1.從砂輪上打磨下從砂輪上打磨下 來熱的微粒沿什來熱的微粒沿什 么方向飛出么方向飛出? 2.沒有打磨下來時沒有打磨下來時 運動到運動到A點速度點速度 的方向指向哪的方向指向哪? A 切線方向切線方向 軌跡的切線方向軌跡的切線方向 砂輪砂輪 水滴沿切線方向飛出；水滴沿切線方向飛出； 水滴飛出的方向就表示雨傘上和水滴接水滴飛

2、出的方向就表示雨傘上和水滴接 觸處的質點的速度方向。則：水滴的瞬觸處的質點的速度方向。則：水滴的瞬 時速度方向沿切線方向時速度方向沿切線方向 討論討論2: 質點在某一點瞬時速度的方向，就質點在某一點瞬時速度的方向，就 是這一點的曲線的切線方向是這一點的曲線的切線方向 ( (即速度沿即速度沿 著切線方向著切線方向) ) 曲線運動的速度方向：曲線運動的速度方向： 曲線運動中速度的方向是曲線運動中速度的方向是時刻改變時刻改變的，的， 所以曲線運動一定是所以曲線運動一定是變速運動變速運動。但。但變速變速 運動運動不一定是曲線運動。例如自由落體不一定是曲線運動。例如自由落體 運動。運動。 速度的方向可以

3、不變速度的方向可以不變 3.曲線運動的運動性質 曲線運動中，至少速度的方向會改變曲線運動中，至少速度的方向會改變 = = 速度一定改變速度一定改變 = = 一定存在加速度一定存在加速度a a 所以，曲線運動一定是變速運動。所以，曲線運動一定是變速運動。 2.人造地球衛(wèi)星做曲線運動人造地球衛(wèi)星做曲線運動 3.滑雪運動員騰空躍起滑雪運動員騰空躍起4.砂輪的運動砂輪的運動 曲線運動速度方向判斷：曲線運動速度方向判斷： 曲線運動是一種變速運動（速度方向是變化的）曲線運動是一種變速運動（速度方向是變化的） 為什么會變化呢？為什么會變化呢？ 有加速度有加速度 F合 合不為 不為0 當當F合 合 的方向與速

4、度的方向 的方向與速度的方向在在同一條直同一條直 線上，物體做直線運動。線上，物體做直線運動。 （）軌跡為曲線（）軌跡為曲線 （）某點速度方向沿過該點切線方向，（）某點速度方向沿過該點切線方向， 速度的方向在改變，一定為變速運動速度的方向在改變，一定為變速運動 （）一定有加速度（）一定有加速度 總結：曲線運動的特點總結：曲線運動的特點 vA vB vC 物體在什么條件下才做曲線運動呢？物體在什么條件下才做曲線運動呢？ 思考：思考： 3、物體做曲線運動的條件、物體做曲線運動的條件 當物體所受的當物體所受的合力方向合力方向跟它的跟它的速度方向速度方向 不在不在同一直線上時，物體做曲線運動。同一直線

5、上時，物體做曲線運動。 0 0 v 0 合合 F 不在同一直線上不在同一直線上和和 合合 Fv0 做曲線運動的物體一定存在加速度做曲線運動的物體一定存在加速度 F合 合與 與 V 的方向不共線的方向不共線（指向曲線的內(nèi)側）（指向曲線的內(nèi)側） F合 合(或 或a) 跟跟 v 在在同一直線上同一直線上直線直線運動運動 F合 合( (或 或a) ) 恒定恒定 勻變速勻變速直線運動直線運動 F合 合( (或 或a) ) 變化變化 變加速變加速直線運動直線運動 F合 合( (或 或a) ) 跟跟 v 不在不在同一直線上同一直線上 曲線曲線運動運動 F合 合( (或 或a) ) 恒定恒定 勻變速勻變速曲線

6、運動曲線運動 F合 合( (或 或a) ) 變化變化 變加速變加速曲線運動曲線運動 物體的運動狀態(tài)由其所受合外力與物體的運動狀態(tài)由其所受合外力與 初速度共同決定初速度共同決定 下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A、做曲線運動的物體速度的方向必、做曲線運動的物體速度的方向必 定變化定變化 B、速度變化的運動必定是曲線運動、速度變化的運動必定是曲線運動 C、加速度恒定的運動不可能是曲線、加速度恒定的運動不可能是曲線 運動運動 D、加速度變化的運動必定是曲線運、加速度變化的運動必定是曲線運 動動 A 關于曲線運動，下列說法正確的是關于曲線運動，下列說法正確的是（ ） A、曲線運動一定是變速運

7、動、曲線運動一定是變速運動 B、曲線運動速度的方向不斷的變化，但、曲線運動速度的方向不斷的變化，但 速度的大小可以不變速度的大小可以不變 C、曲線運動的速度方向可能不變、曲線運動的速度方向可能不變 D、曲線運動的速度大小和方向一定同時、曲線運動的速度大小和方向一定同時 改變改變 AB 練 習 做曲線運動的物體做曲線運動的物體運動軌跡運動軌跡、速度方速度方 向向與其所受與其所受合力方向合力方向三者位置關系如三者位置關系如 何？何？ 運動軌跡必定夾在速度方向和運動軌跡必定夾在速度方向和 合力方向之間合力方向之間 G G v1 v2 v3 G 做曲線運動的物體運動做曲線運動的物體運動軌跡彎曲方向軌跡

8、彎曲方向與與 其所受其所受合力方向合力方向有什么關系呢？有什么關系呢？ 合外力的方向總是指向曲線凹合外力的方向總是指向曲線凹 的一邊的一邊 G G v1 v2 v3 G 練習練習1、小球在水平桌面上做勻速直線運、小球在水平桌面上做勻速直線運 動，當它受到如圖所示方向的力的作用時，動，當它受到如圖所示方向的力的作用時， 小球可能運動的方向是小球可能運動的方向是( ) A、 Oa B、 Ob C、 Oc D、 Od D v a b d c F O 2、如圖、如圖,物體在恒力物體在恒力F 作用下沿曲線從作用下沿曲線從 A 運動到運動到B , 這時突然使它所受力反向這時突然使它所受力反向 （大小不變）

9、，則物體以后的運動情（大小不變），則物體以后的運動情 況況 （ ） A、能沿曲線、能沿曲線 Ba 運動運動 B、能沿直線、能沿直線 Bb 運動運動 C、能沿曲線、能沿曲線 Bc 運動運動 D、能沿原曲線由、能沿原曲線由 B 返回返回 A A c b a B C 3當物體的初速度當物體的初速度v0和所受的外力和所受的外力F分別滿足下分別滿足下 列小題中所給定的條件時列小題中所給定的條件時,物體的運動情況將會物體的運動情況將會 是：是：A.靜止靜止 B.勻變速曲線運動勻變速曲線運動 C.勻減速直勻減速直 線運動線運動 D.勻加速直線運動勻加速直線運動 E、勻速直線運、勻速直線運 動動 F.曲線運動

10、曲線運動 1.V0=0,F=0 （ ） 2.V00,F=0 （ ） 3.V00,F0且恒定且恒定,方向相同方向相同 （ ） 4.V00,F0且恒定且恒定,方向相反（方向相反（ ） 5.V00,F0且恒定且恒定,方向不在一條直線上（方向不在一條直線上（ ） 6.V00,F0不恒定不恒定,大小大小.方向都隨著時間變化方向都隨著時間變化 （ ） A B C D E F 知識點辨析知識點辨析： 1、速度變化的運動必是曲線運動。、速度變化的運動必是曲線運動。 2、加速度變化的運動必是曲線運動。、加速度變化的運動必是曲線運動。 3、曲線運動一定是變速運動。、曲線運動一定是變速運動。 4、變速運動一定是曲線

11、運動。、變速運動一定是曲線運動。 5、曲線運動的速度一定變。、曲線運動的速度一定變。 6、做曲線運動的物體所受合力一定不為零。、做曲線運動的物體所受合力一定不為零。 7、物體在恒力下不可能做曲線運動。、物體在恒力下不可能做曲線運動。 8、物體在變力作用下一定做曲線運動。、物體在變力作用下一定做曲線運動。 9、加速度恒定的運動不可能是曲線運動。、加速度恒定的運動不可能是曲線運動。 錯錯 錯錯 錯錯 錯錯 錯錯 錯錯 對對 對對 對對 小 結 1 1、曲線運動是一種軌跡為曲線的運動。曲線運動是一種軌跡為曲線的運動。 2 2、曲線運動的特點曲線運動的特點: : 軌跡是曲線；軌跡是曲線；運動方向時刻改

12、變運動方向時刻改變；是變；是變 速運動，一定具有加速度，合力不為零。速運動，一定具有加速度，合力不為零。 3 3、做曲線運動的物體在某點做曲線運動的物體在某點速度方向速度方向 是曲線在該點的是曲線在該點的切線方向切線方向。 4 4、曲線運動的條件：運動物體所受曲線運動的條件：運動物體所受合力合力 方向跟方向跟它的它的速度方向不在同一直線上速度方向不在同一直線上。 5 5、曲線曲線運動軌跡必定夾在速度方向和合運動軌跡必定夾在速度方向和合 力方向之間，合外力的方向總是指向曲力方向之間，合外力的方向總是指向曲 線凹的一邊線凹的一邊 (1)(1)兩個運動可以組合成一個運動兩個運動可以組合成一個運動 二

13、、運動的合成與分解二、運動的合成與分解 (2)(2)同樣一個運動可以同時看到兩個運同樣一個運動可以同時看到兩個運 動效果動效果 (3)(3)從課本第從課本第5 5頁紅蠟塊的運動實驗看出，頁紅蠟塊的運動實驗看出， 兩個相互垂直的勻速直線運動的合運兩個相互垂直的勻速直線運動的合運 動是直線運動動是直線運動 問題：問題： (3)(3)兩個不相互垂直的勻速直線運動的合運兩個不相互垂直的勻速直線運動的合運 動是直線運動嗎？動是直線運動嗎？ (1)(1)能否證明兩個勻速直線運動的合運動的能否證明兩個勻速直線運動的合運動的 軌跡是直線？軌跡是直線？ (2)(2)能否通過分運動研究合運動？能否通過分運動研究合

14、運動？ (4)(4)兩個變速直線運動的合運動可能為直線兩個變速直線運動的合運動可能為直線 運動嗎？運動嗎？ 問題一：如果一個蠟塊在問題一：如果一個蠟塊在x方向以速度方向以速度vx 做勻速直線運動，在做勻速直線運動，在y方向以速度方向以速度vy做做 勻速直線運動，試分析：勻速直線運動，試分析： (1)蠟塊的運動軌跡蠟塊的運動軌跡 (2)蠟塊的運動速度蠟塊的運動速度 結論：結論： (1)勻速直線運動的合運動是直線運動勻速直線運動的合運動是直線運動 (2)勻速直線運動的合運動是勻速直線運勻速直線運動的合運動是勻速直線運 動，合速度與分速度滿足平行四邊形動，合速度與分速度滿足平行四邊形 定則。定則。

15、問題二：如果蠟塊在問題二：如果蠟塊在x方向做初速度為零，方向做初速度為零， 加速度為加速度為ax的勻加速直線運動，在的勻加速直線運動，在y方向方向 做初速度為零，加速度為做初速度為零，加速度為ay的勻加速直線的勻加速直線 運動，試分析：運動，試分析： (1)蠟塊的運動軌跡蠟塊的運動軌跡 (2)蠟塊的合運動是什么性質的運動蠟塊的合運動是什么性質的運動 結論：結論： (1)初速度為零的勻加速直線運動的合運動初速度為零的勻加速直線運動的合運動 是直線運動是直線運動 (2)合運動是勻變速直線運動，合加速度滿合運動是勻變速直線運動，合加速度滿 足平行四邊形定則。足平行四邊形定則。 問題三：如果蠟塊在問題

16、三：如果蠟塊在x方向做初速度為方向做初速度為vx， 加速度為加速度為ax的勻加速直線運動，在的勻加速直線運動，在y方向方向 做初速度為做初速度為vy，加速度為，加速度為ay的勻加速直的勻加速直 線運動，則：蠟塊的運動軌跡可能為直線運動，則：蠟塊的運動軌跡可能為直 線嗎？線嗎？ 結論：結論： 有可能，只要合速度與合加速有可能，只要合速度與合加速 度在同一直線運動上。度在同一直線運動上。 問題四：如果蠟塊在問題四：如果蠟塊在x方向做初速度為零，方向做初速度為零， 加速度為加速度為ax的勻加速直線運動，在的勻加速直線運動，在y方方 向以向以vy的速度做勻速直線運動，則運動的速度做勻速直線運動，則運動

17、 軌跡是直線嗎？軌跡是直線嗎？ 結論：結論： 只能是曲線，因為合速度與合只能是曲線，因為合速度與合 加速度不在同一直線上。加速度不在同一直線上。 合運動、分運動的理解合運動、分運動的理解 綜合解題方略綜合解題方略小船渡河模型小船渡河模型 v【合作探究一】【合作探究一】 V船 船 V水水 v【目標檢測一】【目標檢測一】 v1.河寬河寬d=3000m，河水流速，河水流速v1=10m/s， 小汽艇在靜水中的航行速度小汽艇在靜水中的航行速度v2=20m/s. v(1)如果它要以最短時間過河，航向應如果它要以最短時間過河，航向應 如何？時間多長如何？時間多長? v(2)如果它要直達正對岸如果它要直達正對

18、岸,航向又應如何航向又應如何? 時間多長？時間多長？ v(3)如果汽艇的船頭航向是與河岸成如果汽艇的船頭航向是與河岸成 =30角斜向上游，它過河需多長時角斜向上游，它過河需多長時 間？并求出到達對岸的位置間？并求出到達對岸的位置; v【合作探究二】【合作探究二】 V船 船 V水水 v例例2：小船在靜水中的速度是：小船在靜水中的速度是6 ms， 河水水流的速度是河水水流的速度是10 ms，河寬是，河寬是 600 m。求：。求： v（1）要小船渡河所用時間最短，要怎）要小船渡河所用時間最短，要怎 樣開船，最短時間為多少？樣開船，最短時間為多少？ v（2）要小船渡河所經(jīng)過的路徑最短，）要小船渡河所經(jīng)過的路徑最短， 要怎樣