高中物理必修二之51曲線運動

§5.1曲線運動學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道什么是曲線運動；

2、知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動；3、知道物體做曲線運動的條件.回顧：

1、什么是直線運動？

2、物體做直線運動的條件是什么？軌跡是直線的運動物體所受的合力為零或合外力的方向與速度的方向在同一直線上觀察一、曲線運動的概念1、定義：物體的運動路線（軌跡）是曲線的運動叫曲線運動。2、生活中的曲線運動思考曲線運動和直線運動相比，除運動軌跡不同，還有什么不同？曲線運動的速度方向在不斷變化怎樣確定曲線運動中任意時刻（或任意位置）的速度方向呢？學(xué)科網(wǎng)AB二、曲線運動速度的方向1、什么叫曲線的切線？割線zxxkAB學(xué).科.網(wǎng)1、什么叫曲線的切線？AB1、什么叫曲線的切線？AB1、什么叫曲線的切線？AB1、什么叫曲線的切線？AB

切線1、什么叫曲線的切線？2、生活實例

砂輪打磨下來的熾熱的微粒沿著什么方向離開砂輪?切線方向觀察火星由于慣性，以脫離砂輪時的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時的速度方向水滴沿傘邊緣的切線方向飛出

曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向沿曲線在這一點的切線方向。結(jié)論3、曲線運動速度的方向?qū)W科網(wǎng)....abcdVaVbVcVd4、曲線運動速度的方向表示

曲線運動中速度的方向時刻在變化，所以曲線運動一定是變速運動，加速度不為零(即合力不為零)。V1V2V3V4下列對曲線運動中速度的說法中正確的是（）

A．質(zhì)點在某一過程中速度方向總是沿著軌跡曲線的切線方向

B．質(zhì)點在某一點的速度方向總是沿著軌跡曲線在這點的切線方向

C．曲線運動的速度方向一定不斷變化

D．曲線運動的速度大小一定不斷變化例題鞏固zxxkBC關(guān)于質(zhì)點的曲線運動，下列說法中正確的是（）

A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．曲線運動加速度可能為零D．曲線運動合外力一定不為零優(yōu)化訓(xùn)練AD三、物體做曲線運動的條件①物體的合外力不為零②物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上?？偨Y(jié)F合或a跟v在同一直線上直線運動a恒定→勻變速直線運動a變化→變加速直線運動F合或a跟v不在同一直線上曲線運動a恒定→勻變速曲線運動a變化→變加速曲線運動說明：判斷直線還是曲線運動關(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是否恒定問題1做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關(guān)系如何？

物體運動軌跡夾在速度方向和合力方向之間，且運動軌跡朝著合力的方向彎曲。GvFGv1v2v3G問題2做曲線運動的物體速率如何變化？

知識點辨析：1、速度變化的運動必是曲線運動嗎？2、加速度變化的運動必是曲線運動嗎？3、曲線運動一定是變速運動？4、變速運動一定是曲線運動？5、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？7、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？9、加速度恒定的運動不可能是曲線運動？

錯

錯

錯

錯

錯

錯對對對

關(guān)于曲線運動，下列說法中不正確的是（）A．物體做曲線運動時，受到的合外力一定不為零B．物體受到的合外力不為零時，一定做曲線運動C．物體做曲線運動時，合外力方向一定與瞬時速度方向不在同一直線上D．物體做曲線運動時，受到的合外力一定是變力例題鞏固AC

如圖所示，質(zhì)點沿曲線從A向B運動，則質(zhì)點在運動路線上C點時合外力的方向可能正確的是（）A、F1B、F2C、F3D、F4ABCF3F4F2F1優(yōu)化練習(xí)AB四、運動的合成與分解（1）合運動：物體實際發(fā)生的運動。（2）分運動：物體同時參與了幾個方向的運動。1、合運動和分運動2、合位移、合速度、合加速度合運動的位移、速度、加速度分別叫合位移、合速度、合加速度物體沿某一方向的位移、速度、加速度分別叫這一方向的分位移、分速度、分加速度OxyP(x,y)VxVyVθSxy3、分位移、分速度、分加速度4、合運動與分運動的特點（1）等時性（2）等效性O(shè)xyP(x,y)VxVyVθSxy（4）矢量性：

合速度與分速度，合位移與分位移都遵循平行四邊形定則。（3）獨立性aa1a2v1v2v5、運動的合成與分解運動的合成與分解是指x

、v、a

的合成與分解。速度、位移、加速度都是矢量，合成時均遵循平行四邊形定則ABxx1x2分速度分速度合速度分加速度合加速度位移的合成速度的合成加速度的合成分加速度合位移分位移分位移運動的合成是惟一的，而運動的分解不是惟一的，通常按運動所產(chǎn)生的實際效果分解。槍管與水平方向的夾角為600，子彈射出槍口時的速度為500m/s，則子彈沿水平方向的分速度的大小為

m/s，沿豎直方向的分速度的大小為

m/s。VxVyV600Vx=Vcos600=250m/sVy=Vsin600=433m/s例題解：3、飛機起飛時以V=100m/s的速度斜向上飛，飛行方向與水平面的夾角為370。求飛機在2s內(nèi)飛行的高度。Vy=Vsin370=60m/sy=Vyt=120mVxVyV370訓(xùn)練xyX370方法二：分解速度方法一：分解位移X=Vt=200my=Ssin370=120m解：思考與討論如果物體在一個方向上的分運動是勻速直線運動，在與它垂直方向的分運動是勻加速運動，合運動的軌跡是什么樣的？Px=vx

t物體的位置P的坐標(biāo)y=vy

t＋at212y=x＋x2vx

vy2vx2avxyOF合vyvx結(jié)論1、兩個互成角度的勻速直線運動的合運動勻速直線運動2、兩個互成角度的勻速直線運動與勻變速直線運動的合運動勻變速曲線運動a1v1a1v1思考與討論3、兩個互成角度的勻變速直線運動的合運動①兩個初速度為0的勻加速直線運動判斷幾個分運動的合運動，可先把各分運動的合速度以及合加速度求出來，然后根據(jù)合速度與合加速度是否在一條直線上加以判斷。②兩個初速度不為0的勻變速直線運動初速度為0的勻加速直線運動勻變速直線運動a2v2va2v2va勻變速曲線運動a1、物體做曲線運動，下列說法中正確的是（）A、速度一定是變化的B、速率一定是變化的C、合外力一定是變化的D、加速度一定是變化的練習(xí)作業(yè)課本P7問題與聯(lián)系1、2、4A2、某物體在一足夠大的光滑平面上向東勻速運動，當(dāng)它受到一個向南的恒定外力作用時，物體將做（）

A、勻變速直線運動

B、勻變速曲線運動

C、加速度和速率都不變的曲線運動

D、加速度不變、速率變大的曲線運動練習(xí)BDF練習(xí)3、如圖所示，物體在恒力F的作用下沿曲線從A運動到B時，突然使恒力F反向，物體的運動情況可能是（）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、物體可能沿曲線BA返回AC第六章曲線運動《運動的合成與分解》專題一、船的實際運動是水流的運動和船相對靜水的運動的合運動．二、三種速度：船的劃行速度v船(船在靜水中的速度)、水速v水(水流速度)、船的航行速度v(船的實際速度，船相對岸的速度)．

注：船的劃行方向與船頭指向一致(v船的方向)，是分速度方向，而船的航行方向是實際運動的方向，也就是合速度的方向．類型一、小船渡河問題d當(dāng)v船垂直于河岸時，渡河時間最短：v船v水tmin=v船

dvθtanθ=v水

v船三、三種情景1、滿足什么條件，渡河時間最短？d（1）當(dāng)v船>v水，且合速度v方向垂直于河岸時，渡河位移最短，且為河寬d。v船θv水渡河時間：t==vdv船sinθdcosθ=v船

v水v2、滿足什么條件，渡河位移最短？d（2）當(dāng)v船方向與合速度v方向垂直時，有最短渡河位移lmin。v船<v水最短位移：t=vlmincosθ=v水

v船v水lminlmin=cosθdBCDEAv船θθθ渡河時間：vv船注：v2>v1時過河路徑最短：合速度不可能垂直于河岸，無法垂直渡河．確定方法如下：如圖所示，以v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫弧，從

v2矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向時航程最短．由圖可知：sinθ＝，最短航程：x最短＝注：v2為水速；

v1為船速

例1、小船要橫渡寬度為d=200米的河，水流速度是V水＝2m/s，船在靜水中的速度是V船＝4m/s。求：（1）要使小船渡河時間最短，船應(yīng)該如何航行？最短時間是多少？此時小船實際運動的位移是多少？（2）要使小船的位移最短，船應(yīng)該如何航行？最短位移是多少？渡河時間為多少？（3）若V船＝2m/s,V水＝4m/s，船應(yīng)該如何航行才能使渡河位移最短？最短位移是多少？例題鞏固例2.小船勻速橫渡一條河流，當(dāng)船頭垂直對岸方向航行時，在出發(fā)10min到達(dá)對岸下游的120m處；若船頭向上游保持與河岸成θ角，在出發(fā)12.5min后到達(dá)正對岸，求：（1）水流速度v1；（2）船在靜水中的速度v2；（3）河的寬度d；（4）船頭與河岸的夾角θ

。解析:船頭垂直對岸航行時，運動情況如圖，BCv1v2vdm/s=0.2m/s船頭向上游航行時，運動情況如圖，v1v2vθ聯(lián)立解得：類型二：“繩＋滑輪”問題如圖所示，纖繩以恒定速率v沿水平方向通過定滑輪牽引小船靠岸，當(dāng)纖繩與水面夾角為θ時，船的速度為多大？vθABCv∥若要使船勻速靠岸，則纖繩的速度v有何特點？（勻速？加速？減速？）沿繩方向的伸長或收縮運動垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運動注意：沿繩的方向上各點的速度大小相等v⊥v船θ練習(xí)1如圖所示，如圖所示，汽車沿水平路面以恒定速度v前進(jìn)，則當(dāng)拉繩與水平方向成θ角時，被吊起的物體M的速度vM為多大？物體M處于平衡？超重？失重？v∥v⊥vvM練習(xí)2如圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連，在水平面上向左運動，當(dāng)α=45°

，β=30°時，物體B的速度為2m/s，這時A的速度為多大？

AβB