曲线运动的轨迹是曲线实用教案

回顾(hug)： 1、什么是直线运动？ 2、物体(wt)做直线运动的条件是什么？轨迹是直线轨迹是直线(zhxin)的的运动运动物体所受的合力与速度在同一直线上物体所受的合力与速度在同一直线上合力为零，初速度不为零。匀速直线合力为零，初速度不为零。匀速直线第1页/共40页第一页，共40页。第2页/共40页第二页，共40页。轨迹是曲线轨迹是曲线(qxin)的运动叫做曲的运动叫做曲线线(qxin)运动运动第3页/共40页第三页，共40页。从运动学和动力学两方面对曲线运动进行(jnxng)研究第4页/共40页第四页，共40页。研究物体运动(yndng)时，坐标系的选取很重要 若物体做直线(zhxin)运动，最好就沿着该直线(zhxin)建立一个一维直线(zhxin)坐标系。小球小球(xio qi)(xio qi)的位移为：的位移为： x=v0 t x=v0 t 小球小球(xio qi)(xio qi)的速度为：的速度为： v=v0v=v0v0 1.匀速直线运动。第5页/共40页第五页，共40页。 2.若物体(wt)做自由落体运动小球小球(xio qi)的位移为：的位移为： y=gt2/2小球小球(xio qi)的速度为：的速度为： v=g t第6页/共40页第六页，共40页。如物体的运动轨迹不是如物体的运动轨迹不是(b shi)(b shi)直线直线呢？呢？ 如我们将网球以某如我们将网球以某个角度抛出，其运动个角度抛出，其运动(yndng)(yndng)的轨迹不是的轨迹不是直线而是曲线。怎样来直线而是曲线。怎样来研究描述这样的曲线运研究描述这样的曲线运动动(yndng)(yndng)呢？呢？网球运动的频闪照片网球运动的频闪照片 研究质点在平面内的运动(yndng)时，可建立平面直角坐标系第7页/共40页第七页，共40页。oxyAB一、位置(wi zhi)和位移第8页/共40页第八页，共40页。oxyA二、轨迹二、轨迹(guj)，轨迹，轨迹(guj)方程方程y=f（x）x=f1（t）y=f2（t）参数(cnsh)方程，消参，即可得轨迹方程第9页/共40页第九页，共40页。怎样确定曲线运动怎样确定曲线运动中任意时刻中任意时刻(shk)（或任意位置）的（或任意位置）的速度方向呢？速度方向呢？曲线运动的速度曲线运动的速度(sd)方向在不断变化方向在不断变化第10页/共40页第十页，共40页。txvt0limv的方向(fngxing)与x的方向(fngxing)相同oxy第11页/共40页第十一页，共40页。圆的切线圆的切线(qixin)第12页/共40页第十二页，共40页。火星由于惯性火星由于惯性(gunxng)，以脱，以脱离砂轮时的速度沿离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切切线方向飞出，切线方向即为火星飞线方向即为火星飞出时的速度方向出时的速度方向水滴沿伞边缘水滴沿伞边缘(binyun)的切线的切线方向飞出方向飞出第13页/共40页第十三页，共40页。CV第14页/共40页第十四页，共40页。曲线运动中速度的方向是时刻改变曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的，质点在某一点(y din)（或某一（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点时刻）的速度方向在曲线的这一点(y din)的切线方向上。的切线方向上。第15页/共40页第十五页，共40页。 1. 链球运动到最前方(qinfng)时放手好吗?链球链球(linqi)讨论(toln)：第16页/共40页第十六页，共40页。tvat0lima的方向(fngxing)与v的方向(fngxing)相同oxy四、加速度四、加速度ABvvAvB第17页/共40页第十七页，共40页。曲线运动(q xin yn dn)既然是变速运动，就一定有加速度，就一定受到外力的作用。第18页/共40页第十八页，共40页。实验(shyn)第19页/共40页第十九页，共40页。Fn法向力Ft 切向力自然(zrn)坐标系理论理论(lln)分析分析Ft = matFn = manF = ma第20页/共40页第二十页，共40页。第21页/共40页第二十一页，共40页。 当物体所受合力当物体所受合力(hl)的的方向跟它的速度方向不在同方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运一直线上时，物体做曲线运动。动。第22页/共40页第二十二页，共40页。F、a、v三者三者关关系系(gun x)辨析辨析F、v共线共线(n xin)直线运动直线运动F恒定恒定(hngdng)F变化变化匀变速直匀变速直线运动线运动变加速直变加速直线运动线运动F、v不共线不共线曲线运动曲线运动F恒定恒定F变化变化匀变速曲匀变速曲线运动线运动变加速曲变加速曲线运动线运动第23页/共40页第二十三页，共40页。判断直线还是曲线运动关键看判断直线还是曲线运动关键看a 与与v 是否同一是否同一(tngy)直直线；线；判断匀变速还是变加速关键看判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定是否恒定第24页/共40页第二十四页，共40页。思考(sko)：若初速度为零，受恒力作用，物体做直线运动还是曲线运动？第25页/共40页第二十五页，共40页。做曲线运动做曲线运动(yndng)(yndng)的物体运动的物体运动(yndng)(yndng)轨迹、轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？ 物体运动物体运动(yndng)(yndng)轨迹夹在速度方向和合外力方轨迹夹在速度方向和合外力方向之间向之间GvFGv1v2v3G第26页/共40页第二十六页，共40页。vFGGv1v2v3G做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合外力方向有什么外力方向有什么(shn me)关系呢？关系呢？做曲线运动的物体所受合外力做曲线运动的物体所受合外力(wil)指指向运动轨迹凹的一侧向运动轨迹凹的一侧第27页/共40页第二十七页，共40页。vAvCFFFF第28页/共40页第二十八页，共40页。AB特点2 2、曲线运动、曲线运动(yndng)(yndng)的运动的运动(yndng)(yndng)方向时方向时刻在改变；刻在改变；3 3、曲线运动是曲线运动是变速运动变速运动，一定具有加速度一定具有加速度，合合外力不为零外力不为零物体沿圆周逆时针转动物体沿圆周逆时针转动且速度大小保持不变且速度大小保持不变v第29页/共40页第二十九页，共40页。1 1、曲线运动、曲线运动(q xin yn dn)(q xin yn dn)是一种轨迹为是一种轨迹为曲线的运动。曲线的运动。2 2、曲线运动的特点、曲线运动的特点: :轨迹是曲线；运动方向轨迹是曲线；运动方向(fngxing)(fngxing)时刻在改变；时刻在改变；是变速运动，一定具有加速度，合外力不为零。是变速运动，一定具有加速度，合外力不为零。3 3、做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的点的切线方向切线方向。4 4、曲线运动的条件：运动物体所受曲线运动的条件：运动物体所受合外力方向合外力方向跟它的跟它的速度方向速度方向不在同一直线上不在同一直线上。第30页/共40页第三十页，共40页。 知识点辨析知识点辨析(binx)：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(knng)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(knng)是曲线运动？ 错 错 错 错 错 错对对对第31页/共40页第三十一页，共40页。1、下面说法中正确的是（ ）A做曲线运动的物体速度的方向必定(bdng)变化B速度变化的运动必定(bdng)是曲线运动C加速度恒定的运动不可能是曲线运动D加速度变化的运动必定(bdng)是曲线运动课堂(ktng)训练第32页/共40页第三十二页，共40页。2、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曲线运动速度的方向(fngxing)不断变化，不断变化，但速度的大小可以不变但速度的大小可以不变C . 曲线运动的速度方向曲线运动的速度方向(fngxing)可能不变可能不变D . 曲线运动的速度大小和方向曲线运动的速度大小和方向(fngxing)一定一定同时改变同时改变 AB第33页/共40页第三十三页，共40页。3 3、某物体受同一平面内的几个力作用而、某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动做匀速直线运动(yndng)(yndng)，从某时刻起，从某时刻起撤去其中一个力，而其它力不变，则该撤去其中一个力，而其它力不变，则该物体物体( )( ) A A、一定做匀加速直线运动、一定做匀加速直线运动(yndng)(yndng) B B、一定做匀减速直线运动、一定做匀减速直线运动(yndng)(yndng) 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第34页/共40页第三十四页，共40页。4、以下关于力和运动的关系，正确的说法是（ ）A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 物体在变力作用下不可能做直线运动C. 物体在变力作用下有可能做曲线运动D. 物体的受力方向与它的速度方向不在一条(y tio)直线上时，有可能做直线运动C第35页/共40页第三十五页，共40页。5、质点做曲线运动，经过A、B、C三点，速度方向分别是vA、vB、vC，所受合力分别是FA、FB、FC，他们(t men)方向如图所示，其中合力方向画的不正确的是（ ）vAvBvCFCFBFACBAFB第36页/共40页第三十六页，共40页。6、如图所示，物体在恒力作用下，沿曲线A点运动到B点，这时突然使它所受的力反向而大小不变（即使F变为-F）在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（ ）A、物体可能(knng)沿曲线Ba运动B、物体可能(knng)沿曲线Bb运动C、物体可能(knng)沿曲线Bc运动D、物体可能(knng)沿原曲线由B返回ACAcabB第37页/共40页第三十七页，共40页。从运动学角度看：曲线运动的速度方向时刻在改变，因此一定是变速运动(binsyndng)。质点在某一点（时刻）的速度方向是在曲线这一点的切线方向。既然是变速运动(binsyndng)，就一定有加速度。曲线运动(q xin yn dn)的特点|曲线运动既然是变速运动(binsyndng)，就一定有|加速度，就一定受到外力的作用。第38页/共40页第三十八页，共40页。从动力学角度看：物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。根据(gnj)牛顿第二定律，加速度方向跟速度方向也不在同一条直线上。第39页/共40页第三十九页，共40页。感谢您的观看(gunkn)。第40页/共40页第四十页，共40页。