人教版高一物理必修二第五章曲線運動51曲線運動(共49張)課件

1、第五章 曲線運動第一節(jié) 曲線運動第五章 曲線運動曲線運動生活實例物體（質(zhì)點）運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動曲線運動生活實例物體（質(zhì)點）運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動曲線運動速度的方向曲線運動速度的方向曲線運動速度的方向AB過曲線上的A、B兩點作直線，這條直線叫做曲線的割線。割線設(shè)想 B 點逐漸向 A 點移動，這條割線的位置也就不斷變化。當 B 點非常非常接近 A 點時，這條割線就叫做曲線在 A 點的切線。切線曲線運動速度的方向AB過曲線上的A、B兩點作直線，這條直線叫一曲線運動的位移1.曲線運動:質(zhì)點運動的軌跡是一條曲線的運動.2.在平面直角坐標系中,質(zhì)點做曲線運動到某位置.用該位置的坐標

2、表示質(zhì)點做曲線運動中的位置.一曲線運動的位移二曲線運動的速度1.速度方向:做曲線運動的質(zhì)點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向.2.特點:做曲線運動的質(zhì)點的速度方向時刻改變.即速度時刻改變,因此,曲線運動一定是變速運動.3.分速度:做曲線運動的質(zhì)點,速度時刻變化,可以用在相互垂直的兩個方向的分矢量來表示,叫做這兩個方向的分速度.二曲線運動的速度三做曲線運動的條件做曲線運動的條件:當物體的受合外力的方向跟物體的速度方向不在同一直線上時,物體做曲線運動.三做曲線運動的條件曲線運動速度的方向質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方向。vvv做曲線運動的質(zhì)點的速度方向始終不斷改變曲線運動一定是變速運動

3、曲線運動速度的方向質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的切線方做曲線運動的條件問題1: 問題2: 物體只有速度而不受力，則物體做什么運動？物體初速度為零，受恒力作用，則物體做什么運動？問題3: 物體初速度不為零，受到力作用，則物體做什么運動？做曲線運動的條件問題1: 問題2: 物體只有速度而不受力一、小船渡河問題的分析方法 小船渡河問題的分析方法： 方法一：小船在有一定流速的水中渡河時，將船渡河的運動看作參與兩個方向的分運動，即隨水以速度 v水 漂流的運動和以速度 v船 相對于靜水的劃行運動，這兩個分運動互不干擾具有等時性。 方法二： 將船對水的速度沿平行于河岸和垂直河岸方向正交分解。 注意：船

4、的實際運動 v（相對于河岸的運動） 是合運動。方法技巧一、小船渡河問題的分析方法 小船渡河問題的分析方法： 1. 處理方法小船在有一定流速的水中過河時，實際上參與了兩個方向的分運動，船的實際運動是兩個運動的合運動. 2. 二種情景1. 處理方法2. 二種情景 問題1：小船如何渡河時間最短？小船渡河問題的分析方法 【例1】一條寬度為L的河流，已知船在靜水中的速度為V船，水流速度為V水，那么：Lv水 【解析】設(shè)船頭斜向上游與河岸成任意角，這時船速在垂直于河岸方向的速度分量：v船v2v1v1=v水sin 渡河所需時間為：t=L /v水sin 船頭與河岸垂直時，渡河時間最短：t min=L /v水方法

5、技巧 問題1：小船如何渡河時間最短？小船渡河問題2. 船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2.為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1相對v2的方向應(yīng)為() 解析：為使船行駛到正對岸，必須使v1、v2的合速度方向指向正對岸，只有C圖象正確答案： C2. 船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2.為使船行駛到二物體做曲線運動的條件條件:當物體所受合力的方向跟它的速度不在同一直線上時物體做曲線運動.1.幾種不同運動規(guī)律的比較F合avsF方向與v方向a方向與v方向勻速直線運動F合=0a=0恒定位移大小等于路程二物體做曲線運動的條件F方向與v方向a方向與v方向勻速直位勻加速直線運動F合恒定,F合0a0a恒

6、定變化位移大小等于路程在一條直線上在一條直線上曲線運動F合0,可能恒定,可能變化a0,可能恒定,可能變化變化位移大小小于路程不在一條直線上不在一條直線上勻加速直線運動F合恒定,a0位移大小在一條直線上在一條直線2.如何判斷物體是做直線運動還是做曲線運動?(1)明確初速度方向;(2)分析合力的方向;(3)分析兩個方向的關(guān)系,從而做出判斷.2.如何判斷物體是做直線運動還是做曲線運動?3.曲線運動的條件和特點項目內(nèi)容說明或提示曲線運動軌跡是一條曲線的運動叫做曲線運動曲線運動的條件質(zhì)點所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上(v00,F0)加速度方向跟速度方向不在一直線上曲線運動的特點軌跡是一條曲

7、線某點的瞬時速度的方向,就是通過這一點的切線的方向曲線運動的速度方向時刻在改變,所以是變速運動,并且必具有加速度加速度可以是不變的,這類曲線運動是勻變速曲線運動,如平拋運動(后面學(xué))加速度可以是變化的,這類曲線運動叫變加速曲線運動(或非勻變速曲線運動),如圓周運動(后面學(xué))3.曲線運動的條件和特點項目內(nèi)容說明或提示曲線運動軌跡是一條4.無力不拐彎,拐彎必有力,曲線運動軌跡始終夾在合外力方向與速度方向之間,而且向合外力的方向彎曲,即合外力指向軌跡凹側(cè),如下圖.5.曲線運動的位移大小一定小于其路程.4.無力不拐彎,拐彎必有力,曲線運動軌跡始終夾在合外力方例3:如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A

8、運動到B,這時,突然使它所受力反向,大小不變,即由F變?yōu)?F.在此力作用下,物體以后的運動情況,下列說法中正確的是( )A.物體可能沿曲線Ba運動B.物體可能沿直線Bb運動C.物體可能沿曲線Bc運動D.物體可能沿原曲線由B到A答案:C例3:如圖所示,物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B,這時,解析:根據(jù)物體做曲線運動的條件,物體由A到B的運動過程中,F的方向與速度的方向總交某一角度(不等于零且不等于180),并且F的方向一定指向軌跡的凹側(cè),當物體運動到B點時,F一定指向B點的切線下方,其可能的方向如下圖所示.F反向后,-F與vB之間只有曲線Bc,故物體的運動軌跡可能為Bc,-F與vB不在一條直

9、線上,沿運動軌跡直線Bb顯然是不可能的.解析:根據(jù)物體做曲線運動的條件,物體由A到B的運動過程人教版高一物理必修二第五章曲線運動5小船渡河問題的分析方法 【例2】一條寬度為L的河流，已知船在靜水中的速度為V船，水流速度為V水，那么： 問題2：若V船V水，怎樣渡河位移最?。?【解析】渡河的最小位移即河的寬度。為了使渡河位移等于L，必須使船的合速度V的方向與河岸垂直。這是船頭應(yīng)指向河的上游，并與河岸成一定的角度。Lv船v水v 根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系有：V水cosV船=0. 0cos1 只有在V船V水時，船才有可能垂直于河岸橫渡。方法技巧小船渡河問題的分析方法 【例2】一條寬度為L 【練31】小船在靜水中

10、速度為v，今小船要渡過一條小河，船在行駛過程中，船頭始終與河岸垂直.若航行到河中間時，水流速度增大，則渡河時間與預(yù)定的時間相比（）A.減少B.不變C.增加D.無法確定 【解析】小船實際上參與了兩種運動.一種是垂直河岸的以恒定速度來渡河，另一種是隨水以水流速度向下漂移.而渡河時間只由河寬與垂直河岸的速度共同來決定，由分運動的獨立性可知，水流速度不影響渡河時間，它只影響小船登陸地點和運動軌跡.B 【練31】小船在靜水中速度為v，今小船要渡過 【練32】 （滿分樣板12分） 河寬L300 m，水速u1 m/s，船在靜水中的速度v3 m/s，欲分別按下列要求過河時，船頭應(yīng)與河岸成多大角度？過河時間是多

11、少？ （1）以最短時間過河； （2）以最小位移過河； （3）到達正對岸上游100 m處渡河問題分析與計算 解題樣板規(guī)范步驟，該得的分一分不丟！ 【解析】 （1）以最短時間渡河時，船頭應(yīng)垂直于河岸航行，即與河岸成900角最短時間為：tL v300 3s100 s（2分）Lvuv合 【練32】 （滿分樣板12分） 河寬L3 （2）以最小位移過河，船的實際航向應(yīng)垂直河岸，即船頭應(yīng)指向上游河岸設(shè)船頭與上游河岸夾角為，有：Lvuv合 vcos=u， =arccosu/v=arccos1/3.（2分）sin1cos2223渡河時間為tLvsin3003sin s106.4 s（1分）（2分） （2）以最小

12、位移過河，船的實際航向應(yīng)垂直河岸，（3）設(shè)船頭與上游河岸夾角為，則有： Luvavcosavsinax（vcosu）tx （2分）vtsinL （2分）兩式聯(lián)立得： 53， t125 s （1分）【答案】見解題樣板（3）設(shè)船頭與上游河岸夾角為，則有： Luv做曲線運動的條件物體（質(zhì)點）做曲線運動的條件是 運動物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上Fvmgv做曲線運動的條件物體（質(zhì)點）做曲線運動的條件是 運動物體所做曲線運動的條件力與速度方向關(guān)系決定運動軌跡 F 與 v 共線F 、v 同向F 、v 反向直線運動勻變速直線運動變加速直線運動F 恒定F 變化加速運動減速運動做曲線運動的條件力與速度方向關(guān)系決定運動軌跡 F 與 v 做曲線運動的條件力與速度方向關(guān)系決定運動