曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)市賽

人教版必修第二冊(cè)第五章曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)51曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)【新課導(dǎo)入】觀(guān)察下邊兩幅圖片描述的現(xiàn)象，你能不能說(shuō)清楚：砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒和飛出去的鏈球，分別沿著什么方向運(yùn)動(dòng)？一、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向墻鉆孔的泥跡砂輪打磨金屬時(shí)微粒飛出的方向1從砂輪上打磨下來(lái)熾熱的微粒沿什么方向飛出2為什么有很多切線(xiàn)A切線(xiàn)方向輪緣不同位置速度方向不同砂輪曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度方向的確定曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向AB曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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）的速度方向沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向【結(jié)論】v1v2v3v4曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)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(xiàn)的這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向上。曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度質(zhì)點(diǎn)沿曲線(xiàn)從左向右運(yùn)動(dòng),畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)在A(yíng)、B、C三點(diǎn)的速度方向。ABCvAvBvC二、物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件實(shí)驗(yàn)：在光滑的水平面上具有某一初速度的小鋼球在運(yùn)動(dòng)方向一側(cè)放一條形磁鐵時(shí)小鋼球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)？討論結(jié)果：由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)側(cè)力，小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。v0F分析現(xiàn)象v物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是：

F合與v的方向不共線(xiàn)實(shí)例分析運(yùn)動(dòng)軌跡、合外力、速度之間有什么關(guān)系曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡始終夾在合外力方向與速度方向之間合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)vFGGv1v2v3G做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向與其所受合外力方向有什么關(guān)系呢？做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力必指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)。合外力與軌跡彎曲情況的關(guān)系例：以下運(yùn)動(dòng)中，能正確反映力、速度、軌跡關(guān)系的是FvvvFFFvvF合外力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)軌跡夾在力和速度之間速度方向與軌跡相切記住這三句話(huà)F合a跟v在同一直線(xiàn)上直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F合a恒定→勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F合a變化→變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F合a跟v不在同一直線(xiàn)上曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F合a恒定→勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)F合a變化→變加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)說(shuō)明：判斷直線(xiàn)還是曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵看a與v是否同一直線(xiàn)；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a是否恒定總結(jié)：F、a、v三者方向關(guān)系辨析【典型例題】2（多選）物體在光滑水平桌面受三個(gè)水平恒力（不共線(xiàn)）處于平衡狀態(tài)，當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí)，物體將（）A物體可能做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B物體可能做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C物體有可能做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D物體一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)ABC課堂總結(jié)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)條件軌跡是一條曲線(xiàn)某點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向，就是通過(guò)這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變，所以是變速運(yùn)動(dòng)，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(xiàn)上即v≠0，F(xiàn)≠0，且F與v的夾角既不等于0°，也不等于180°運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題導(dǎo)入：若人在河中始終保持頭朝正前方游向?qū)Π?，你認(rèn)為他會(huì)在對(duì)岸的正前方到達(dá)，還是會(huì)偏向上游或下游？為什么？一、蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)2蠟塊速度的大小和方向是否發(fā)生變化？1蠟塊在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？它的軌跡是直線(xiàn)還是曲線(xiàn)？vvyvy水平分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)豎直分運(yùn)動(dòng)水平分速度：v豎直分速度：vy水平分位移：=vt豎直分位移：y=vytoP1如何描述蠟塊的位置？建立坐標(biāo)系,yOxyP,yVVy——過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)θ2蠟塊運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么樣的？OxyP,yvvyvθθ3如何描述蠟塊的速度？2、物體同時(shí)參與合成運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)叫分運(yùn)動(dòng)1、物體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)叫合運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性---各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響。等時(shí)性---合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等。等效性----各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來(lái)和合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等效。3、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解【例題】試分析以下運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):從速度、加速度、運(yùn)動(dòng)軌跡方面分析①互成角度的兩個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：；②互成角度的一個(gè)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：；③互成角度兩個(gè)初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)：；④互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng):。一定是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可能是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)也可能是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)互成角度的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成v02v01v0a1a2分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)的分解分速度分位移分加速度合成分解合速度合位移合加速度☆運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則【典型例題】1關(guān)于合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是A合運(yùn)動(dòng)的位移為分運(yùn)動(dòng)位移的矢量和B合運(yùn)動(dòng)的位移一定比其中的一個(gè)分位移大C合運(yùn)動(dòng)的速度一定比其中的一個(gè)分速度大D合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定比分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)A【典型例題】2多選在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度v0水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為，如圖所示關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是A相對(duì)地面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B相對(duì)地面做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)0＋atDt時(shí)間內(nèi)猴子相對(duì)地面的位移大小為BDθv1v2v沿繩方向使繩伸長(zhǎng)垂直于繩方向使繩轉(zhuǎn)動(dòng)繩桿模型繩（桿）端速度分解原則：沿著繩桿和垂直繩桿則v與v1的關(guān)系為？注：繩桿兩端速度大小一般不相等，但兩端沿繩桿方向速度一定相等※v1=vcosθ三、關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題【典型例題】1如圖所示，以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A，用細(xì)繩通過(guò)定滑輪拉動(dòng)物體B在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，物體B的速率為?！敬鸢浮縱B=vsinθ尋找分運(yùn)動(dòng)效果“繩物”問(wèn)題【典型例題】2如圖所示，桿AB它的兩端在地板和豎直墻壁上，現(xiàn)拉A端由圖示位置以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng)，B端滑動(dòng)的速度是。尋找分運(yùn)動(dòng)效果“桿物”問(wèn)題αvcosθvBcosαvBcosα=vcosθ【答案】四、小船渡河問(wèn)題船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)v（相對(duì)于河岸的運(yùn)動(dòng)）是合運(yùn)動(dòng)；同時(shí)參與的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)中，一個(gè)是船相對(duì)于靜水的運(yùn)動(dòng)，它的方向與船身指向相同，另一個(gè)是船隨水漂流的運(yùn)動(dòng)，它的方向與河岸平行，船在水中的合運(yùn)動(dòng)實(shí)際相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)是上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成．1運(yùn)動(dòng)分析2．分情況討論小船渡河問(wèn)題第一種情況：v水<v船設(shè)水流速度為v水，船在靜水中速度為v船，河寬為d1怎樣才能使渡河時(shí)間最短由分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性知，讓船頭垂直對(duì)岸運(yùn)動(dòng)即可如下圖所示船頭的指向與船的實(shí)際航向不同船dt最短＝vv2＝v2船＋v2水tan

θ＝v船v水2怎樣才能使渡河位移最短

小船的運(yùn)動(dòng)為實(shí)際運(yùn)動(dòng)，要使實(shí)際運(yùn)動(dòng)位移最短只要使合位移最短即可，位移最短為河寬d，船頭須向上游傾斜一定角度如下圖所示

①X最短＝d②v船cos

θ＝v水③t渡＝dv船sin

θ＝dv2船－v2水；

④tan

θ＝vv水

第二種情況：v水>v船設(shè)水流速度為v水，船在靜水中速度為v船，河寬為d1怎樣才能使渡河時(shí)間最短

只要使船頭沿垂直對(duì)岸航行就可以

2怎樣使渡河位移最短船dt最短＝v從出發(fā)點(diǎn)A開(kāi)始作矢量v水，再以v水末端為圓心，以v船的大小為半徑畫(huà)圓弧，自出發(fā)點(diǎn)A向圓弧作切線(xiàn)即為船位移最小時(shí)的合運(yùn)動(dòng)的方向這時(shí)船頭與河岸夾角θ滿(mǎn)足，最短位移【典型例題】1＝5m/s，現(xiàn)讓船渡過(guò)某條河，假