曲线运动(改).ppt

5 1曲线运动 观察 轨迹是曲线的运动叫做曲线运动 观察 P xp yp 一 曲线运动的位移 观察 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 二 曲线运动的速度 速度方向与轨道的关系 曲线的切线 曲线运动速度的方向 有了切线的概念 质点在某一点的速度 沿曲线在这一点的切线方向 曲线运动中速度的方向时刻在变 所以曲线运动是变速运动 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 30 例题 飞机起飞时以300km h的速度斜向上飞 飞行方向与水平面的夹角为30 求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy vx vy v 做一做 显示抛体运动速度方向的飞镖 三 运动描述的实例 演示实验 以红蜡块运动为例 我们以下面实验中红蜡块的运动为例 看一看怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动 演示实验 以红蜡块运动为例 实验分析 蜡块的运动轨迹是直线吗 那么 蜡块的 合运动 的轨迹是直线吗 合运动是匀速运动吗 这些都不是单凭观察能够解决的 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 蜡块相对黑板是向右上方运动的 一 红蜡块在平面内的运动 蜡块位置 建立直角坐标系 蜡块的位置P的坐标 x vxty vyt 蜡块位移 从计时开始到时刻t 蜡块运动位移的大小是 位移的方向 蜡块速度 从计时开始到时刻t 蜡块运动位移的大小是 蜡块的速度 蜡块相对于黑板的运动是匀速直线运动 蜡块轨迹 数学分析 消去时间t 蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条直线 1 物体实际的运动叫合运动 2 物体同时参与合成运动的运动叫分运动 3 由分运动求合运动的过程叫运动的合成 4 由合运动求分运动的过程叫运动的分解 总结 几个概念 运动的合成与分解 物体的实际运动的位移 速度 加速度 叫合位移 合速度 合加速度 总结 几个特征 1 运动的独立性各个分运动独立进行 互不影响 2 运动的等时性分运动和合运动是同时开始 同时进行 同时结束 3 运动的等效性合运动与分运动在效果上是等效替代的关系 4 运动的同体性合运动与分运动必须对同一物体 运动的合成与分解 运动的合成与分解 运动的合成与分解是指s v a的合成与分解 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 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 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 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 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 演示 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 演示 例与练 1 互成角度的两个匀速直线运动的合运动 下列说法中正确的是 A 一定是匀速直线运动B 可能是变速直线运动C 一定是曲线运动D 可能是直线运动 也可能是曲线运动 两个分运动都是匀速直线运动 说明物体所受的合力 合加速度 一定为零 物体一定做匀速直线运动 A 例与练 2 互相垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是 A 一定是直线运动B 一定是曲线运动C 可能是直线运动 也可能是曲线运动D 以上都不对 物体的合力 合加速度 方向与速度方向一定不在同一直线上 物体一定做曲线运动 B 3 小船在200米宽的河中横渡 水流速度为v1 3m s 船在静水中的速度是v2 4m s 求 如果要求船划到对岸时间最短 则船头应指向什么方向 最短时间是多少 航程是多少 如果要求船划到对岸航程最短 则船头应指向什么方向 最短航程是多少 所用时间多少 例与练 d 分析小船的运动 分析1 时间最短 解1 当船头垂直河岸时 所用时间最短 最短时间此时合速度此时航程 分析2 航程最短 d 分析小船的运动 解 2 当船头指向斜上游 与岸夹角为 时 合运动垂直河岸 航程最短 数值等于河宽200米 错 过河时间 合速度 对 则cos 合速度 船渡河 1 当航向 即船头 垂直河岸时 过河时间最短过河时间取决于河宽和垂直河岸的横渡速度 当航向 即船头 垂直河岸时 垂直河岸的速度最大 过河时间最短 2 当合速度垂直河岸时 过河位移最小即船沿垂直河岸方向横渡 课堂练习 小船在静水中的速度是v 今小船要渡过一河流 渡河时小船朝对岸垂直划行 若航行至中心时 水流速度突然增大 则渡河时间将 A 增大B 减小C 不变D 无法确定 C 四 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 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时 物体将做曲线运动 物体做曲线运动的条件 实例分析1 物体做曲线运动的条件 实例分析1 物体做曲线运动的条件 实例分析1 物体做曲线运动的条件 实例分析1 物体做曲线运动的条件 实例分析1 物体做曲线运动的条件 实例分析2 物体做曲线运动的条件 实例分析3 物体做曲线运动的条件 实例总结 要有初速度无力不拐弯 拐弯必有力 有合外力 曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间 初速度与合外力不共线 而且向合外力的方向弯曲 即合外力指向轨迹凹侧 1 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A C 课堂训练 2 物体在光滑水平桌面受三个水平恒力 不共线 处于平衡状态 当把其中一个水平恒力撤去时 物体将 A 物体一定做匀加速直线运动B 物体一定做匀变速直线运动C 物体一定做曲线运动D 物体有可能做曲线运动 讨论 物体的初始状态如何 答 静止或匀速直线运动 说明 题目没有明确 合外力情况如何 答 开始合外力为零 当撤去一个力时 物体将受到与撤去的力大小相等 方向相反的合外力 物体将如何运动 答 a 当初速度为零时 一定做匀加速直线运动b 当初速度不为零时 当初速度方向与合外力方向相同或相反时 做匀变速直线运动 当初速度与合外力方向有角度时 物体做曲线运动 课堂练习 小球在