《5.1曲线运动》PPT

曲曲 线线 运运 动动人造地球卫星绕地球的运动人造地球卫星绕地球的运动行驶的车流行驶的车流转弯的火车转弯的火车踢出的足球踢出的足球倒耍水流星杂技倒耍水流星杂技红线红线表示运动轨迹表示运动轨迹问题问题:这几幅图中物体的运动轨迹有何特点这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?物体的运动轨迹是一条物体的运动轨迹是一条曲线曲线。5.5.曲线运动曲线运动 一一.曲线运动曲线运动1.1.概念概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。思考：曲线运动与直线运动除思考：曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同，还有什么了运动轨迹不同，还有什么区别？区别？思思考考怎样描述曲线运动怎样描述曲线运动呢？呢？一、曲线运动的位移xyO.AxAyA(xA,yA)l讨论讨论:放手的位放手的位置不同置不同,飞出飞出去的方向相去的方向相同吗同吗?说明了什么说明了什么?二、曲线运动的速度讨论讨论:钢球离开钢球离开轨道时的轨道时的速度方向速度方向与轨道与轨道(曲曲线线)有什么有什么关系关系?CVAB数学概念：曲线的切线数学概念：曲线的切线过曲线上的过曲线上的A、B两点两点作直线，这条直线叫作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想做曲线的割线。设想B点逐渐向点逐渐向A点移动，点移动，这条割线的位置也就这条割线的位置也就不断变化。当不断变化。当B点非点非常非常接近常非常接近A点时，点时，这条割线就叫做曲线这条割线就叫做曲线在在A点的切线。点的切线。问题：问题：怎样确定做曲线运动的物 体在任意时刻的速度方向呢？水滴沿切线方向飞出；水滴沿切线方向飞出；水滴飞出的方向就表示雨伞上和水滴接触处的质点的水滴飞出的方向就表示雨伞上和水滴接触处的质点的速度方向，该质点的瞬时速度方向沿速度方向，该质点的瞬时速度方向沿切线方向切线方向曲线运动速度方向曲线运动速度方向：运动质点在某一点瞬时速度的方运动质点在某一点瞬时速度的方 向，就是这一点的曲线的向，就是这一点的曲线的切线方向切线方向2.人造地球卫星做曲线运动人造地球卫星做曲线运动1.抛出的物体做曲线运动抛出的物体做曲线运动3.滑雪运动员腾空跃起滑雪运动员腾空跃起4.砂轮的运动砂轮的运动曲线运动速度方向判断：曲线运动速度方向判断：5.5.曲线运动曲线运动 2.2.速度方向：速度方向：质点在某一点（或某一时刻）的瞬时速度质点在某一点（或某一时刻）的瞬时速度方向沿曲线在这一点的方向沿曲线在这一点的切线方向切线方向。3.3.质点曲线运动中的速度方向是质点曲线运动中的速度方向是时刻在变时刻在变，所以曲线运动是变速运动，但变速运动不所以曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。一定是曲线运动。一一.曲线运动曲线运动1.1.概念概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。物体在什么条件下才做 曲线运动呢？曲线运动是一种变速运动（曲线运动是一种变速运动（速度方向是变化的速度方向是变化的）为什么会变化呢？为什么会变化呢？有加速度有加速度F合合不为不为0当当F合合 的方向与速度的方向在同一条直线上，的方向与速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动。物体做直线运动。5.5.曲线运动曲线运动 一一.曲线运动曲线运动1.1.概念概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。轨迹是曲线的运动叫曲线运动。2.2.速度方向：速度方向：曲线运动中速度的方向是曲线运动中速度的方向是时刻改变时刻改变的，质点的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的一点的切线方向切线方向上。上。3.3.曲线运动是变速运动。曲线运动是变速运动。二二.物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 当物体所受合力的当物体所受合力的方向跟它速度的方向方向跟它速度的方向不在不在同同一条直线上时，物体做曲线运动。一条直线上时，物体做曲线运动。思考与讨论思考与讨论：飞机扔炸弹，飞机扔炸弹，分析分析为什么炸弹做曲线运动？为什么炸弹做曲线运动？分析：炸弹离开飞机后由于分析：炸弹离开飞机后由于惯性，具有与飞机同样的初惯性，具有与飞机同样的初速度，且受重力，初速度与速度，且受重力，初速度与重力成重力成9090。，所以做曲线运，所以做曲线运动。动。物物物物体体体体运运运运动动动动性性性性质质质质物体做匀速直线运动或静止物体做匀速直线运动或静止物体做匀速直线运动或静止物体做匀速直线运动或静止合外力为零或不受外力合外力为零或不受外力合外力为零或不受外力合外力为零或不受外力合外力不为零合外力不为零合外力不为零合外力不为零合外力方向合外力方向合外力方向合外力方向速度方向速度方向速度方向速度方向同一直线上同一直线上同一直线上同一直线上不在同一直线上不在同一直线上不在同一直线上不在同一直线上变速直线运动变速直线运动变速直线运动变速直线运动曲线运动曲线运动曲线运动曲线运动曲线运动轨迹特点曲线运动轨迹特点 做曲线运动的物体，总是要受到与运动方做曲线运动的物体，总是要受到与运动方向向不在同一条直线上的力不在同一条直线上的力的作用，使其运动轨的作用，使其运动轨迹发生改变，其改变后的迹发生改变，其改变后的运动轨迹运动轨迹处在处在运动方运动方向与合力方向构成的夹角之间向与合力方向构成的夹角之间。（合力指向轨。（合力指向轨迹的内侧（凹侧）迹的内侧（凹侧）若已知物体的运动轨迹，可以判断出物体若已知物体的运动轨迹，可以判断出物体所受合力的大致方向；所受合力的大致方向；若已知物体所受合力和运动方向，可以大若已知物体所受合力和运动方向，可以大致判断出物体运动的方向。致判断出物体运动的方向。小小球球在在水水平平桌桌面面上上做做匀匀速速直直线线运运动动，当当它它受受到到如如图图所所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是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、OdD 小结小结曲线运动是轨迹为曲线运动是轨迹为 的运动的运动.一、曲线运动的速度方向一、曲线运动的速度方向1.1.曲线运动的方向是曲线运动的方向是 的的2.2.质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是在曲质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是在曲线上这一点的线上这一点的 上上 3.3.曲线运动一定是曲线运动一定是 运动运动 二、物体做曲线运动的条件二、物体做曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟它的速度方运动物体所受合外力的方向跟它的速度方 向向 上上 。变速变速曲线曲线时刻改变时刻改变切线方向切线方向不在同一直线不在同一直线请观看视频：曲线运动请观看视频：曲线运动课堂训练课堂训练关于曲线运动，下列说法正确的是关于曲线运动，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，但速度的曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变大小可以不变C 曲线运动的速度方向可能不变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曲线运动的速度大小和方向一定同时改变 AB某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速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，则该物体其它力不变，则该物体()()A A、一定做匀加速直线运动、一定做匀加速直线运动 B B、一定做匀减速直线运动、一定做匀减速直线运动 C C、其轨迹可能是曲线、其轨迹可能是曲线 D D、其轨迹不可能是直线、其轨迹不可能是直线 C 如图所示,物体在恒力的作用下沿从A曲线运动到B,此时突然使力反向,物体 的运动情况是 ()A 物体可能沿曲线Ba运动 B 物体可能沿直线Bb运动 C 物体可能沿曲线Bc运动 D 物体可能沿曲线B返回AC课堂练习课堂练习4 第二课时第二课时 运动的描述实例运动的描述实例以红蜡块运动为例以红蜡块运动为例我们以下面实验中的红蜡块的运动为例，看一看怎样在平面直角坐标系平面直角坐标系中研究物体的运动。请观看视频：请观看视频：运动的合成和分解运动的合成和分解蜡块的运动轨迹是直线吗？蜡块的运动轨迹是直线吗？这个实验中，蜡块既这个实验中，蜡块既向上做匀速运动，又由于玻向上做匀速运动，又由于玻璃管的移动向右做匀速运动，璃管的移动向右做匀速运动，在黑板的背景前我们看出蜡在黑板的背景前我们看出蜡块是向右上方运动的。那么，块是向右上方运动的。那么，蜡块的蜡块的“合运动合运动”的轨迹是的轨迹是直线吗？合运动是匀速运动直线吗？合运动是匀速运动吗？这些都不是单凭观察能吗？这些都不是单凭观察能够解决的。够解决的。建立直角坐标系建立直角坐标系蜡块的位置P的坐标：x=vx ty=vy t消去时间t：蜡块相对于黑板的运动轨蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线迹是过原点的一条直线从计时开始到时刻从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：，蜡块运动位移的大小是：位移的方向位移的方向：1、物体物体实际实际的运动叫的运动叫合合运动运动2、物体同时参与合成的、物体同时参与合成的运动的运动叫运动的运动叫分运动分运动几个概念几个概念合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系1.合运动与分运动合运动与分运动具有等时性具有等时性2.合运动与分运动合运动与分运动具具有独立性有独立性3.合运动与分运动合运动与分运动具具有等效性有等效性分运动分运动分运动分运动合运动合运动合运动合运动运动的合成运动的合成运动的合成运动的合成运动的分解运动的分解运动的分解运动的分解分速度分速度分速度分速度分位移分位移分位移分位移分加速度分加速度分加速度分加速度合成合成合成合成分解分解分解分解合速度合速度合速度合速度合位移合位移合位移合位移合加速度合加速度合加速度合加速度运动的合成与分解遵循运动的合成与分解遵循平行平行四边形定则四边形定则aa1a2v1v2v运动的合成与分解是指运动的合成与分解是指 x、v、a 的合成与分解。的合成与分解。速度、位移、加速度都是矢量，合成速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则与分解时均遵循平行四边形定则ABxx1x2分速度分速度分分速速度度合速度合速度分分加加速速度度合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分加速度合位移合位移分位移分位移分分位位移移运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。通常按运动所产生的实际效果分解。运动的合成与分解解决实际问题运动的合成与分解解决实际问题飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平方面的夹角30o。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy请同学们思考并独立完成如果物体在一个方向上如果物体在一个方向上的分运动是的分运动是匀线运动匀线运动，在与它垂直方向上的分运动也是在与它垂直方向上的分运动也是匀速直线运匀速直线运动动 ，合运动的轨迹是什么样的？，合运动的轨迹是什么样的？如果物体在一个方向上的如果物体在一个方向上的分运动是分运动是匀加速直匀加速直线运动线运动，在与它垂直方向上的分运动也是，在与它垂直方向上的分运动也是匀匀加速直线运动加速直线运动，合运动的轨迹是什么样的，合运动的轨迹是什么样的？1.1.两个直线运动的合运动可以是直线运动也两个直线运动的合运动可以是直线运动也可以是曲线运动可以是曲线运动 2.2.判断合运动看判断合运动看加速度加速度和和合速度合速度的关系。的关系。加速度加速度和和合速度合速度在同一直线仍然是直线在同一直线仍然是直线加速度加速度和和合速度合速度不在同一直线则是曲线。不在同一直线则是曲线。1关于运动的合成，下列说法中正确的是关于运动的合成，下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B两个速度不等的匀速直线运动的合运动，一两个速度不等的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动定是匀速直线运动 C.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动线运动 D两个分运动的时间，一定与它们的合运动的两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等时间相等BD2.降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的。无风时某跳伞员竖直下落，着地时的速度是4m/s。现在有风，风可以使他以3m/s的速度沿水平方向向东运动，他将以多大的速度着地？画出速度合成的图示。V2V1V