高一物理必修二5.1曲线运动.ppt

第一节 曲 线 运 动,物体所受的合力与速度在同一直线上,1、什么是直线运动？ 2、物体做直线运动的条件是什么？,轨迹是直线的运动,观察,观察,轨迹是曲线的运动叫做曲线运动,一、坐标系的建立,坐标系的建立,二、位移,坐标系的建立,曲线运动和直线运动相比，除了运动轨迹不同，还有什么不同的地方？,曲线运动的速度方向在不断变化,怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位置）的速度方向呢？,思考,火星由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向,水滴沿伞边缘的切线方向飞出,结论,物体做曲线运动的速度方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）速度方向沿着曲线这一点的切线方向。,2.人造地球卫星做曲线运动,1.抛出的物体做曲线运动,3.滑雪运动员腾空跃起,4.砂轮的运动,曲线运动速度方向判断：,质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。,水平方向：,蜡块随管向右做匀速直线运动,竖直方向：,蜡块相对管向上做匀速直线运动,思考 蜡块的实际运动还是匀速直线运动吗？,演示实验,1、物体有初速度但不受外力时，将做什么运动？,3、物体既有初速度又有外力时，将做什么运动？,2、物体没有初速度但受外力时，将做什么运动？,当初速度与外力不在同一直线上。,当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同或相反）。,物体做曲线运动的条件,F合或 a 跟 v 在同一直线上,直线运动,a 恒定匀变速直线运动 a 变化变加速直线运动,F合或 a 跟 v 不在同一直线上,曲线运动,a 恒定匀变速曲线运动 a 变化变加速曲线运动,说明：判断直线还是曲线运动关键看a 与v 是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定,五、做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？,物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间,1、曲线运动的轨迹是曲线；,2、曲线运动的运动方向时刻在改变；,3、曲线运动是变速运动，故必然要有加速度即一定受到外力作用或者说做曲线运动的物体的合外力一定不为零。,物体沿圆周逆时针转动且速度大小保持不变,曲线运动的特点,知识点辨析：,1、速度变化的运动必是曲线运动吗？ 2、加速度变化的运动必是曲线运动吗？ 3、曲线运动一定是变速运动？ 4、变速运动一定是曲线运动？ 5、曲线运动的速度一定变？ 6、做曲线运动的物体所受合力一定不为零？ 7、物体在恒力下不可能做曲线运动? 8、物体在变力作用下一定做曲线运动？ 9、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？,错,错,错,错,错,错,对,对,对,小结,曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。 曲线运动的特点: 轨迹是曲线；运动方向时刻在改变；是变速运动，一定具有加速度，合外力不为零。 做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向。 曲线运动的条件：运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上。,课堂训练 关于曲线运动，下列说法正确的是.( ) A 曲线运动一定是变速运动 B 曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变 C 曲线运动的速度方向可能不变 D 曲线运动的速度大小和方向一定同时改变,某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，而其它力不变，则该物体( ) A、一定做匀加速直线运动 B、一定做匀减速直线运动 C、其轨迹可能是曲线 D、其轨迹不可能是直线,小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是( ) A、 Oa B、 Ob C、 Oc D、 Od,如图,物体在恒力F 作用下沿曲线从 A 运动到B , 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况 A、可能沿曲线 Ba运动 B、可能沿直线 Bb 运动 C、可能沿曲线 Bc运动 D、可能沿原曲线由 B 返回 A,合运动与分运动,在物理学上，如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同，我们就把这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分运动。,观察,用小锤打击弹性金属片C，观察到了什么？,现象：1.球A沿曲线飞行；球B沿直线运动。2.不论初速度如何，二球总同时落地。,分析：1.同一时间内，二球在竖直方向的距离总是相等（等时性） ；2.球A 除竖直方向运动外，还有水平方向的运动，但水平方向运动对竖直方向运动无影响，反之亦然（独立性）；3.球A 运动正是水平方向和竖直方向运动的合运动，而水平方向和竖直方向运动分别是这一合运动的分运动（等效性） 。,结论：一个复杂的运动可看作几个独立分运动的合运动。,运动的独立性,运动的合成与分解,合运动和分运动的关系体现在位移、速度、加速度等矢量上。,如果物体从A运动到D，位移S=AD，S叫做合位移；水平和竖直方向产生的效果S1、S2叫做分位移。合位移与分位移的运算遵循平行四边形定则。,合位移与时间的比值s/t为物体的合速度，分位移与时间的比值s1/t、s2/t为物体的分速度。速度的合成与分解遵循平行四边形定则。,C,D,加速度也是矢量，合运动的加速度也是两个分运动的加速度的矢量和。,例 飞机以300km/h的速度斜向上飞行,方向与水平成300角,求水平方向的分速度与竖直方向的分速度,V,V水平,V竖直,例：船在静水中的速度v1=4m/s，河水 速度v2=3m/s，河宽200m 求(1)船以最短时间过河,船头向何方开去,所用时间多少? (2)船以最短位移过河,船头向何方开去,所用时间多少,速度多大?,解:(1)船头总是垂直河岸过河,所以时间最短:t=s/v1=50s (2)船以最短位移过河,合位移垂直河岸v=7 m/s 船头与河岸成角向上游开去tan =7 /3 时间:t=s/v=200/7,例 在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船，若拉绳的速度为4ms，当拴船的绳与水平方向成60°时，船的速度是多少？（8ms）,分析与提示：在分析船的运动时，我们发现船的运动产生了两个运动效果：绳子在不断缩短；而且绳子与河岸的夹角不断减小，所以我们可以将船的运动实际运动合运动分解成沿绳子方向的运动和垂直绳子方向所做的圆周运动） 1、船沿水平方向前进此方向为合运动，求合速度v。 2、小船的运动可以看成为沿绳子缩短方向的运动和垂直绳子方向做圆周运动的合运动。,例 一艘小船在 200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是2ms，小船在静水中的速度是4ms，求： 当船头始终正对着对岸时，小船多长时间到达对岸，小船实际运行了多远？ 如果小船的路径要与河岸垂直，应如何行驶？消耗的时间是多少？ 如果小船要用最短时间过河，应如何？船行最短时间为多少？,1、关于运动的合成与分解的说法中，正确的是（ ） A、合运动的位移为分运动的位移的矢量和 B、合运动的速度一定比其中一个分速度大 C、合运动的时间为分运动时间之和 D、合运动的时间与各分运动时间相等,谢谢大家！,