沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向如果在運(yùn)動(dòng)中細(xì)線突然拉斷課件

1、 前面我們學(xué)了各種直線運(yùn)動(dòng)，但是我們知道在現(xiàn)實(shí)生活中做直線運(yùn)動(dòng)的物體很少。我們看下面的物體所做的運(yùn)動(dòng)。1.演示實(shí)驗(yàn)（細(xì)線拉小球在水平面和豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)）一、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向問1、怎么看出曲線運(yùn)動(dòng)物體在瞬間的速度方向？問1.怎么看出曲線運(yùn)動(dòng)物體在瞬間的速度方向？問2、如果在運(yùn)動(dòng)中細(xì)線突然拉斷，小球如何運(yùn)動(dòng)？軌跡如何？問2.如果在運(yùn)動(dòng)中細(xì)線突然拉斷，小球如何運(yùn)動(dòng)？軌跡如何？ 在得出結(jié)論之前我們先來了解切線。如圖所示，AB是曲線的割線，當(dāng)B點(diǎn)逐漸靠近A點(diǎn)時(shí)，AB就是A點(diǎn)的切線。 如果在運(yùn)動(dòng)中細(xì)線突然拉斷，我們會(huì)觀察到小球圓周的切線方向飛出，我們可以說：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線

2、方向。 如果在運(yùn)動(dòng)中細(xì)線突然拉斷，我們會(huì)觀察到小球圓周的切線方向飛出，我們可以說：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。生活中的拋體運(yùn)動(dòng)實(shí)例：2.曲線運(yùn)動(dòng)的速度 上圖中小球或人造衛(wèi)星速度的方向或大小發(fā)生了變化，并且軌跡是曲線。所以物體做曲線運(yùn)動(dòng)。說明：速度是矢量，只要大小和方向其中之一發(fā)生了改變，就表明速度這個(gè)矢量發(fā)生了變化。所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)！一定有加速度！所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)！一定有加速度！1.演示實(shí)驗(yàn)二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 磁鐵給了小球的一側(cè)向力。導(dǎo)致小球做曲線運(yùn)動(dòng)，而且側(cè)向力的方向和小球的速度方向不在一直線上。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：要有初速度，即v0 0。運(yùn)動(dòng)物

3、體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。合外力不為0。2.直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向：曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：曲線運(yùn)動(dòng)條件：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。受到力的作用速度方向時(shí)刻改變 變速運(yùn)動(dòng)。 合力方向跟速度方向不共線。1 關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 ( ) A曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)。 B曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷地變化。但速度 的大小可以不變。 C曲線運(yùn)動(dòng)的逮度方向可能不變。 D曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向一定同時(shí)改變。AB2對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)中的速度的方向，下列說法正確的是 （ ） A 在曲線運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)在任一位置的速度方 向總是與這點(diǎn)的切線方向相同 B 在曲線運(yùn)動(dòng)中

4、，質(zhì)點(diǎn)的速度方向有時(shí)也不 一定是沿著軌跡的切線方向 C 旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺 旋運(yùn)動(dòng)，故水滴速度方向不是沿其切線方 向的 D 旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向 外做螺旋運(yùn)動(dòng)，水滴速度方向總是 沿其軌道的切線方向AD3飛機(jī)扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線 運(yùn)動(dòng)?3飛機(jī)扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線 運(yùn)動(dòng)?答案：炸彈離開飛機(jī)后由于慣性，具有與飛機(jī)同樣的水平初速度，且受重力，初速度與重力方向有一定角度，所以做曲線運(yùn)動(dòng)。答案：炸彈離開飛機(jī)后由于慣性，具有與飛機(jī)同樣的水平初速度，且受重力，初速度與重力方向有一定角度，所以做曲線運(yùn)動(dòng)。4我們騎摩托車或自行車通過彎道時(shí)，一般側(cè)身騎，為什么?答案：騎摩

5、托車或自行車通過彎道時(shí)，我們和車一起做曲線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)時(shí)候人和車這個(gè)整體需要一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角的力來完成這個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)，我們側(cè)身正是為了提供這個(gè)力。5盤山公路路面有何特點(diǎn)?火車鐵軌在彎道 有何特點(diǎn)?答案：盤山公路的路面并不是水平的，而是一邊高一邊低；火車鐵軌在彎道的時(shí)候兩根鐵軌并不是一般高的，而是一個(gè)高一個(gè)低。之所以這樣設(shè)計(jì)，正是因?yàn)楦鞣N車輛爬盤山公路的時(shí)候做的都是曲線運(yùn)動(dòng)，火車拐彎時(shí)也是曲線運(yùn)動(dòng)，這些曲線運(yùn)動(dòng)都需要一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向成一定夾角的力來完成。盤山公路和火車鐵軌的這種設(shè)計(jì)就是為提供這個(gè)力服務(wù)的。運(yùn)動(dòng)員為何沿逆時(shí)針方向作曲線運(yùn)動(dòng) 在各式各樣的運(yùn)動(dòng)會(huì)上稍留意觀察。我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)在田徑和速度

6、滑冰200米以上徑賽項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員總是沿著環(huán)形跑道的逆時(shí)針方向做曲線運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定有什么科學(xué)根據(jù)嗎？ 自然界中物體的運(yùn)動(dòng)是有規(guī)律的，水流的逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)和地球自轉(zhuǎn)密切相關(guān)，如果沒有地球的自轉(zhuǎn)，拔開盆塞時(shí)，靜止的水應(yīng)該在重力作用下被吸進(jìn)排水孔，不會(huì)出現(xiàn)逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)可是，由于地球的自轉(zhuǎn)，流向排水孔的各個(gè)方向的水流的科里奧利加速度的方向與水流的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并且指向運(yùn)動(dòng)方向的左側(cè)。而科里奧利力是一個(gè)慣性力，這個(gè)力是沒有施力物體的。它是在轉(zhuǎn)動(dòng)參照系中的觀察者所設(shè)想的力，科里奧利力的方向與科里奧利加速度的方向相反，指向運(yùn)動(dòng)方向的右側(cè)，從而使水流偏向右側(cè)（所以右岸容易被沖刷），再加地球引力作用，就形成了水流沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，所以水流沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)著流進(jìn)排水孔。運(yùn)動(dòng)員在環(huán)形跑道上沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。也可以用科里奧利加速度來解釋，這個(gè)科里奧利加速度是由于運(yùn)動(dòng)員的相對(duì)運(yùn)動(dòng)與地球的自轉(zhuǎn)兩者相互影響而產(chǎn)生的。在北半球，由于地球的自轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)員在環(huán)形跑道的各個(gè)位置都受到科里奧利加速度的作用，而且其方向都是指向運(yùn)動(dòng)方向的左側(cè)。 由動(dòng)力學(xué)知道，這是由于環(huán)形彎道對(duì)運(yùn)動(dòng)員作用了向左的力的結(jié)果。正是由于環(huán)形彎道對(duì)運(yùn)動(dòng)員作用了向左的力，再加上地球的引力作用，就使得這動(dòng)員沿逆時(shí)針方向跑動(dòng)比較省力，所以在北半球。運(yùn)動(dòng)員沿逆時(shí)針方向跑動(dòng)便于提高