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第一节 曲线运动,必修二 第五章 曲线运动,1,曲线运动：物体的运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动,1.做曲线运动的物体,不同时刻的运动方向相同吗? 2.你是怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,思考与讨论,2,如何确定曲线运动中，某点的运动方向？,3,4,曲线运动中速度的方向是时刻改变的质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。,曲线运动的速度：,1、曲线运动的速度方向：,2、曲线运动的性质：,曲线运动是变速运动。,特别提醒,（1）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。 （2）只要物体的合外力为恒力，它一定做匀变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动。,5,.,.,.,.,a,b,c,d,v,v,v,v,在曲线运动中，运动质点在某一点的即时速度的方向，就是通过这一点的曲线的切线的方向。,6,1关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( ) A在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变 B质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这点运动的轨迹垂直 C曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这点的切线方向 D曲线运动中速度方向是不断改变的，但速度的大小保持不变,c,随堂练习,7,物体做曲线运动的条件,物体在什么情况下做曲线运动呢？让我们观察下面的实验。,8,物体做曲线运动的条件,实验总结,当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上物体将做曲线运动。,9,物体做曲线运动的条件,实例分析1,10,物体做曲线运动的条件,实例分析1,11,物体做曲线运动的条件,实例分析1,12,物体做曲线运动的条件,实例分析3,13,物体做曲线运动的条件,实例分析,14,做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合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力方向之间,G,v,F,G,v1,v2,v3,G,15,做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合力方向有什么关系呢？,做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧,16,物体做曲线运动的条件,实例总结,无力不拐弯，拐弯必有力 曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间 而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹凹侧,17,1、物体有初速度但不受力时，将做什么运动？,3、物体既有初速度又有力时，将做什么运动？,2、物体没有初速度但受力时，将做什么运动？,当初速度方向与力方向不在同一直线上。,当初速度方向与力方向在同一直线上（方向相同或相反）。,讨论与思考：,匀速直线运动,做加速直线运动（如自由落体运动等）,a、当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同或相反）时将做直线运动 b、当初速度与外力不在同一直线上时，做曲线运动,18,F合(a) 跟 v 在同一直线上,直线运动,F合(a) 恒定匀变速直线运动 F合(a) 变化变加速直线运动,F合(a) 跟 v 不在同一直线上,曲线运动,F合(a) 恒定匀变速曲线运动 F合(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,物体运动状态由其所受合力与初速度 方向共同决定,总结,19,曲线运动的描述,20,一、曲线运动的位移 1坐标系：研究物体在平面内做曲线运动时，需要建立_坐标系 2. 图511 位移的分解：如图511所示，物体从O运动到A，位移大小为l，与x轴夹角为，则在x方向的分位移为xA_，在y方向的分位移为yA_.,平面直角,lcos,lsin,21,二、曲线运动的速度 1曲线运动：速度方向_的运动 2速度方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的_方向 注意：曲线运动是一种变速运动 3速度的分解 (1)分速度：用相互垂直的两个方向的分矢量表示速度，这两个分矢量叫做分速度,不断变化,切线,22,图512 (2)速度的分解：如图512所示，物体沿曲线运动到A点，速度大小为v，与x轴夹角为，则在x方向的分速度为vx_，在y方向的分速度为vy_.,vcos,vsin,23,例题、飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，其飞行方向与水平面的夹角为300。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy,vx,vy,解：（略）,1、飞机实际运动是怎样的？是合运动吗？ 2、水平和竖直方向是什么运动？能不能将飞机看做即参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直方向上的匀速直线运动呢？,24,问题1：蜡块运动的研究视频红蜡块的运动 flash.swf,问题2：小船运动的研究小船过河问题分析.swf,三、运动描述的实例,1装置：在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R，将玻璃管口塞紧,25,演示实验：,26,2实验过程 (1)将这个玻璃管倒置(如图513)，可以看到蜡块上升的速度大小不变，即蜡块做_运动 图513 (2)再次将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动，观察研究蜡块的运动,匀速直线,27,思考感悟 物体做曲线运动时，合力一定是变力吗？ 提示：只要合力与速度方向不共线，物体就做曲线运动，物体受到的合力可以是变力，也可以是恒力,28,（1）.合运动与分运动 在物理学中，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产生的效果相同，我们就把物体的实际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。,1. 分运动与合运动,（2）.合运动与分运动的关系： 等时性合运动和分运动经历的时间相等。 独立性各分运动独立进行，互不影响。 等效性各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。,（3）、运动的合成与分解：,运动的合成,运动的分解,29,（4）、运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。,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，合成时均遵循平行四边形定则,关键：明确哪个是合运动，哪个是分运动，要注意画好示意图,30,【例题】试分析以下运动的合运动的性质: (从速度、加速度、运动轨迹方面分析) 互成角度的两个匀速直线运动的合运动： ； 互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动： ； 互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动： ； 互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动: 。,一定是匀速直线 运动,一定是匀加速直线运动,一定是匀变速曲线运动红蜡块加速运动.wmv,可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动,2、两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断：,31,核心要点突破,一、对曲线运动的理解 1曲线运动的速度 (1)曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向，就是质点从该时刻(或该点)脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向 (2)速度是一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方向发生了变化,32,2曲线运动的性质 (1)由于做曲线运动物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否改变，因其矢量性，物体的速度在时刻变化，即曲线运动一定是变速运动 (2)曲线运动是否是匀变速运动取决于物体的合外力情况合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动,33,特别提醒：(1)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动 (2)只要物体的合外力为恒力，它一定做匀变速运动，可能是直线运动也可能是曲线运动,34,3合外力的方向一定指向轨迹弯曲的凹侧 在处理曲线运动的轨迹问题时，注意轨迹向合力的方向弯曲，力的方向总是指向轨迹的凹侧 特别提醒：判断运动轨迹的曲直：只看力(或加速度)与速度方向的关系，与力的大小无关；判断是否为匀变速运动时，只看外力(加速度)是否是恒定的，特别注意其方向是否变化,35,2物体做直线运动与做曲线运动的比较,36,特别提醒：在曲线运动中，合力方向与速度方向的夹角小于90，物体做加速运动；两方向的夹角大于90，物体做减速运动，两方向夹角等于90，则物体的速率不变,37,即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2(2011年惠阳高一检测)下列说法中正确的是 ( ) A物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B物体在变力作用下一定做曲线运动 C物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动 D做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上,38,三、对合运动与分运动的关系的理解 1合运动与分运动的关系,39,以下说法正确的是( ) A、曲线运动一定是变速运动 B、变速运动一定是曲线运动 C、曲线运动的加速度一定不为零 D、曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向,课堂练习：,ACD,40,小结,曲线运动,特点,条件,轨迹是一条曲线,某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向,曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，并且必有加速度,质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上,物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间,做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧,41,
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