必修二5.1曲線運動

第一節(jié)曲線運動必修二第五章曲線運動從生活走進(jìn)物理

觀察與思考飛機“殲十”的空中表演曲線運動：物體的運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動1.做曲線運動的物體,不同時刻的運動方向相同嗎?2.你是怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？

思考與討論如何確定曲線運動中，某點的運動方向？

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）的速度方向在曲線的這一點的切線方向上。曲線運動的速度：1、曲線運動的速度方向：2、曲線運動的性質(zhì)：曲線運動是變速運動。特別提醒（1）曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動。（2）只要物體的合外力為恒力，它一定做勻變速運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動。....abcdvvvv在曲線運動中，運動質(zhì)點在某一點的即時速度的方向，就是通過這一點的曲線的切線的方向。1．關(guān)于曲線運動速度的方向，下列說法中正確的是()A．在曲線運動中速度的方向總是沿著曲線并保持不變

B．質(zhì)點做曲線運動時，速度方向是時刻改變的，它在某一點的瞬時速度的方向與這—點運動的軌跡垂直

C．曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點的瞬時速度的方向就是在曲線上的這—點的切線方向

D．曲線運動中速度方向是不斷改變的，但速度的大小保持不變c隨堂練習(xí)物體做曲線運動的條件物體在什么情況下做曲線運動呢？讓我們觀察下面的實驗。物體做曲線運動的條件實驗總結(jié)當(dāng)物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時．物體將做曲線運動。

物體做曲線運動的條件實例分析1物體做曲線運動的條件實例分析1物體做曲線運動的條件實例分析1物體做曲線運動的條件實例分析3物體做曲線運動的條件實例分析做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合力方向三者位置關(guān)系如何？物體運動軌跡夾在速度方向和合力方向之間GvFGv1v2v3GvFGGv1v2v3G做曲線運動的物體運動軌跡彎曲方向與其所受合力方向有什么關(guān)系呢？做曲線運動的物體所受合力必指向運動軌跡凹側(cè)物體做曲線運動的條件實例總結(jié)無力不拐彎，拐彎必有力曲線運動軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間而且向合力的方向彎曲，即合力指向軌跡凹側(cè)1、物體有初速度但不受力時，將做什么運動？3、物體既有初速度又有力時，將做什么運動？2、物體沒有初速度但受力時，將做什么運動？②當(dāng)初速度方向與力方向不在同一直線上。①當(dāng)初速度方向與力方向在同一直線上（方向相同或相反）。討論與思考：勻速直線運動做加速直線運動（如自由落體運動等）a、當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上（方向相同或相反）時將做直線運動

b、當(dāng)初速度與外力不在同一直線上時，做曲線運動F合(a)

跟v

在同一直線上直線運動F合(a)

恒定→勻變速直線運動F合(a)

變化→變加速直線運動F合(a)

跟v不在同一直線上曲線運動F合(a)

恒定→勻變速曲線運動F合(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是否恒定物體運動狀態(tài)由其所受合力與初速度方向共同決定總結(jié)曲線運動的描述一、曲線運動的位移：

1、建立平面直角坐標(biāo)系oxy2、物體的位移盡量用它在坐標(biāo)軸方向的分矢量來代表3、物體的位移用A點的坐標(biāo)XA

、XB來表示。例題、飛機起飛時以300km/h的速度斜向上飛，其飛行方向與水平面的夾角為300。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vyvxvy解：（略）1、飛機實際運動是怎樣的？是合運動嗎？2、水平和豎直方向是什么運動？能不能將飛機看做即參與了水平方向上的勻速直線運動，又參與了豎直方向上的勻速直線運動呢？OYX30°v問題1：蠟塊運動的研究視頻紅蠟塊勻速運動.avi問題2：小船運動的研究小船過河問題分析.swf三、運動描述的實例演示實驗：1、蠟塊的位置（1）、建立直角坐標(biāo)系：運動的開始位置為坐標(biāo)原點；水平向右的方向為x軸；豎直向上的方向為y軸。（2）、設(shè)蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度為vy，玻璃管向右一定的速度為vx，從蠟塊開始運動計時，于是在t時刻蠟塊的位置坐標(biāo)為

x＝vxty＝vyt（3）、蠟塊的位移從計時開始到時刻t，蠟塊運動的位移大?。悍较颍号cx軸之間的夾角θ2、蠟塊的速度蠟塊沿玻璃管向上的運動和它隨玻璃管向右的運動，都叫做分運動；而蠟塊實際向右上方的運動叫做合運動。3、蠟塊的運動軌跡由x＝vxty＝vyt

得到：結(jié)論：蠟塊的運動軌跡是一條直線探究：那么，怎樣研究曲線運動呢？從我們熟悉的直線運動入手：一個物體以初速度V0、加速度a做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，物體的位移和速度分別為：運動1：運動2：運動1：勻速直線運動運動2：初速度為零的勻加速直線運動運動分解化繁為簡：

———研究曲線運動的基本思想?。?）.合運動與分運動—在物理學(xué)中，如果一個物體實際發(fā)生的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動產(chǎn)生的效果相同，我們就把物體的實際運動叫做這兩個運動的合運動，這兩個運動叫做這一實際運動的分運動。1.分運動與合運動（2）.合運動與分運動的關(guān)系：等時性——合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等。獨立性——各分運動獨立進(jìn)行，互不影響。等效性——各分運動的規(guī)律疊加起來和合運動的規(guī)律等效。（3）、運動的合成與分解：分運動合運動運動的合成運動的分解（4）、運動的合成與分解是指a、v、x的合成與分解。位移的合成速度的合成加速度的合成

速度、位移、加速度都是矢量，合成時均遵循平行四邊形定則關(guān)鍵：明確哪個是合運動，哪個是分運動，要注意畫好示意圖c2．一人游泳渡河以垂直河岸不變的速度(相對水)向?qū)Π队稳ズ铀鲃铀俣群愣ǎ铝姓f法中正確的是()A．河水流動速度對人渡河時間無影響

B．游泳渡河的路線與河岸垂直

C．由于河水流動的影響，人到達(dá)對岸的時間與靜水中不同

D．由于河水流動的影響，人到達(dá)對岸的位置，向下游方向偏移3．一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到達(dá)對岸，則()A．船應(yīng)垂直河岸航行

B．船的航行方向應(yīng)偏向上游一側(cè)

C．船不可能沿直線到達(dá)對岸

D．河的寬度一定時，船到對岸的時間是任意的ADB【例題】試分析以下運動的合運動的性質(zhì):(從速度、加速度、運動軌跡方面分析)①互成角度的兩個勻速直線運動的合運動：

；②互成角度的一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動：

；③互成角度的兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動：

；④互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動:

。

一定是勻速直線運動一定是勻加速直線運動一定是勻變速曲線運動紅蠟塊加速運動.wmv可能是勻變速直線運動也可能是勻變速曲線運動2、兩個直線運動的合運動的性質(zhì)和軌跡的判斷：3、小船過河問題：

一條寬度為L的河，水流速度為v水，已知船在靜水中的速度為v船（1）怎樣渡河時間最短？設(shè)船頭斜向上游與河岸成任意角θ．這時船速在垂直于河岸方向的速度分量為v1＝v船sinθ，渡河所需的時間為：t＝＝當(dāng)θ＝90°時，sinθ＝1（最大）

tmin＝時間最短d結(jié)論：欲使船渡河時間最短，船頭的方向應(yīng)該垂直于河岸。

（2）若v船>v水，怎樣渡河位移最??？

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，即使沿河岸方向的速度分量＝0．這時船頭應(yīng)指向河的上游，并與河岸成一定的角度θ．根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系有v船cosθ－v水＝0cosθ＝

θ＝arccos

因為0≤cosθ≤1，所以只有在v船>v水時，船才有可能垂直河岸渡過航程最短θd設(shè)船頭指向與上游河岸成θ：結(jié)論：當(dāng)v船>v水時，最短航程等于河寬d。（3）若v船<v水，怎樣渡河位移最??？水流速度大于船在靜水中的航行速度，則不論船的航向如何，總是被水沖向下游。設(shè)船頭與河岸成θ角，合速度v與河岸成α角?？梢钥闯觯害两窃酱?，船漂下的距離x越短。以v水的矢尖為圓心、v船為半徑畫圓，當(dāng)v與圓相切時，α角最大．根據(jù)cosθ＝v船/v水，船頭與河岸的夾角應(yīng)為θ＝arccos

此時渡河的最短位移：s＝＝

一船準(zhǔn)備渡河，已知水流速度為v2=1m/s，船在靜水中的航速為v1=2m/s，則：①要使船能夠垂直地渡過河去，那么應(yīng)向何方劃船？②要使船能在最短時間內(nèi)渡河，應(yīng)向何方劃船？

針對練習(xí)：4、繩連物體的速度分解問題：例、如圖，人通過繩以恒定速率v牽引船靠岸，當(dāng)繩與水平面夾角為α?xí)r，船靠岸的速度大小為（）A．等于vB．等于vcosαC．等于v/cosαD．條件不足，無法確定C繩拉物體或

物體拉繩問題要點：1、物體實際運動為合運動2、繩的運動為一個分運動3、垂直于繩的運動為另一個分運動以下說法正確的是()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、曲線運動的加速度一定不為零D、曲線運動軌跡上任一點的切線方向就是質(zhì)點在這一點的瞬時速度方向課堂練習(xí)：ACD小結(jié)曲