曲线运动第一节上课ppt课件

曲线运动,1,学习目标：,1.知道什么是曲线运动；2.知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动；3.知道物体做曲线运动的条件.,2,一、曲线运动的概念,物体的运动路线（轨迹）是曲线的运动叫曲线运动。,3,二、生活中的曲线运动,4,二、生活中的曲线运动,5,二、生活中的曲线运动,6,思考,曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？,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？,7,三、曲线运动速度的方向,砂轮打磨下来的炽热的微粒沿着什么方向离开砂轮?,切线方向,8,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）的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。,结论,三、曲线运动速度的方向,9,.,.,.,.,a,b,c,d,Va,Vb,Vc,Vd,三、曲线运动速度的方向,10,曲线运动中速度的方向时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动，加速度不为零。,V1,V2,V3,V4,三、曲线运动速度的方向,11,1、下列对曲线运动中速度的说法中正确的是（）A质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向B质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向C曲线运动的速度方向一定不断变化D曲线运动的速度大小一定不断变化,例题,12,1、关于质点的曲线运动，下列说法中正确的是（）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曲线运动加速度可能为零D曲线运动合外力一定不为零,训练,13,四、物体做曲线运动的条件,演示实验,物体的合外力不为零,物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上。,14,物体做曲线运动的条件,当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。,四、物体做曲线运动的条件,15,总结,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,16,问题1,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,17,问题2,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关系呢？,做曲线运动的物体轨迹与速度相切往力的方向弯曲,18,做曲线运动的物体速率变化情况,1.当合力方向与速度方向夹锐角时速率变大2.当合力方向与速度方向夹钝角时速率变小3.当合力方向与速度方向垂直时速率不变,19,例汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶.图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是,答案,解析,针对训练一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间内风突然停止，则其运动的轨迹可能是,答案,解析,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,22,小结,1、曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。,2、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。,3、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。,4、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。,5、做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧。,23,v0,P(x,y),O,y,x,S,五、曲线运动的位移,x,y,怎样确定x、y,24,六、运动的合成与分解,1、合运动：,物体实际发生的运动。,2、分运动：,物体同时参与了几个方向的运动。,25,物体的实际运动速度又叫合速度，,物体的实际运动位移又叫合位移。,O,P,(x,y),V,S,六、运动的合成与分解,26,物体沿某一方向的速度叫这一方向的分速度，,物体沿某一方向的位移叫这一方向的分位移。,O,P,(x,y),Vx,Vy,V,S,x,y,物体的实际运动速度又叫合速度，,物体的实际运动位移又叫合位移。,六、运动的合成与分解,27,合运动与分运动的特点,（1）同时性,（2）等效性,O,P,(x,y),Vx,Vy,V,S,x,y,（4）矢量性：合速度与分速度，合位移与分位移都遵循平行四边形定则。,（3）独立性,说一说,六、运动的合成与分解,28,运动的合成与分解,运动的合成与分解是指x、v、a的合成与分解。,速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则,分速度,分速度,合速度,分加速度,合加速度,位移的合成,速度的合成,加速度的合成,分加速度,合位移,分位移,分位移,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。,29,3、枪管与水平方向的夹角为600，子弹射出枪口时的速度为500m/s，则子弹沿水平方向的分速度的大小为m/s，沿竖直方向的分速度的大小为m/s。,Vx,Vy,V,600,Vx=Vcos600=250m/s,Vy=Vsin600=433m/s,例题,30,3、飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机在2s内飞行的高度。,Vy=Vsin370=60m/s,y=Vyt=120m,训练,方法二：分解速度,方法一：分解位移,S=Vt=200m,y=Ssin370=120m,31,思考与讨论,如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动的轨迹是什么样的？,x=vxt,物体的位置P的坐标,32,结论,1、两个互成角度的匀速直线运动的合运动,匀速直线运动,2、两个互成角度的匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动,匀变速曲线运动,33,思考与讨论,3、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动,两个初速度为0的匀加速直线运动,判断几个分运动的合运动，可先把各分运动的合速度以及合加速度求出来，然后根据合速度与合加速度是否在一条直线上加以判断。,两个初速度不为0的匀变速直线运动,初速度为0的匀加速直线运动,匀变速直线运动,匀变速曲线运动,34,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,六、运动的合成与分解,3、红蜡块在平面内的运动,35,（1）蜡块的位置和位移,O,P,(x,y),Vx,Vy,S,六、运动的合成与分解,3、红蜡块在平面内的运动,x,y,36,1船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动2三种速度：船的划行速度v1(船在静水中的速度)、水速v2(水流速度)、船的航行速度v(船的实际速度，船相对岸的速度)3解决渡河问题关键是分清三种速度船的划行方向与船头指向一致(v1的方向)，是分速度方向，而船的航行方向是实际运动的方向，也就是合速度的方向,一、小船渡河问题,37,关于渡河的最短时间,当v船垂直于河岸时，渡河时间最短：,38,关于渡河的最短位移,当合速度v方向垂直于河岸时，渡河位移最短，且为河宽d。,渡河时间：,v船v水,39,关于渡河的最短位移,当v船方向与合速度v方向垂直时，有最短渡河位移lmin。,v船v水,最短位移：,lmin,渡河时间：,v,v船,40,4三种情景(1)过河时间最短：船头正对河岸时，渡河时间最短，t最短(d为河宽),一、小船渡河问题,41,(2)v2v1时过河路径最短：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河确定方法如下：如图所示，以v2矢量末端为圆心，以v1矢量的大小为半径画弧，从v2矢量的始端向圆弧作切线，则合速度沿此切线方向时航程最短由图可知：sin，最短航程：x最短,42,小船渡河问题,例1.小船要横渡宽度为200米的河，水流速度是V水2m/s，船在静水中的速度是V船4m/s。（1）要使小船渡河时间最短，船应该如何航行？最短时间是多少？（2）要使小船的航程最短，船应该如何航行？最短行程是多少？（3）若V船2m/s。水速V水4m/s，船应该如何航行？最短行程是多少？,43,例2.小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发10min到达对岸下游的120m处；若船头向上游保持与河岸成角，在出发12.5min后到达正对岸，求：（1）水流速度v1；（2）船在静水中的速度v2；（3）河的宽度d；（4）船头与河岸的夹角。,44,解析:船头垂直对岸航行时，运动情况如图，,B,C,d,m/s=0.2m/s,船头向上游航行时，运动情况如图，,联立解得：,45,类型三：“绳滑轮”问题,如图所示，纤绳以恒定速率v沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，当纤绳与水面夹角为时，船的速度为多大？,若要使船匀速靠岸，则纤绳的速度v有何特点？（匀速？加速？减速？）,沿绳方向的伸长或收缩运动,垂直于绳方向的旋转运动,注意：沿绳的方向上各点的速度大小相等,46,练习1,如图所示，如图所示，汽车沿水平路面以恒定速