高一物理必修二§5-1曲线运动(私人珍藏版)

5 1曲线运动 第五章曲线运动 1 直线运动 1 匀速直线运动 2 匀变速直线运动 3 自由落体运动 2 曲线运动 一 运动轨迹 物体运动的轨迹是曲线的运动 观察 观察 观察 轨迹是曲线的运动叫做曲线运动 曲线运动 2 汽车转弯时所做的运动 3 人造卫星绕地球的运动 4 地球绕太阳的运动 1 投出去的铅球 铁饼 篮球 例1 下列图像中反映物体中曲线运动的是 A A B C D 曲线运动的位移 曲线运动的速度方向 1 从砂轮上打磨下来热的微粒沿什么方向飞出 2 没有打磨下来时运动到A点速度的方向指向哪 A 切线方向 轨迹的切线方向 砂轮 讨论 讨论 链球运动到最前方时放手好吗 链球 抛出去的物体做曲线运动 曲线运动速度的方向 3 实验探究 一般曲线运动的速度方向 曲线运动速度的方向 理论探究 从平均速度到瞬时速度 从割线到切线 质点在某一点的速度 沿曲线在这一点的切线方向 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 匀变速曲线运动 加速度不变的曲线运动 但速度仍然时刻变化 曲线运动的特点 性质 轨迹是曲线 某点的瞬时速度方向就是该点的切线方向 速度方向时刻在改变 曲线运动是变速运动必有加速度 例2 判断下列说法是否正确1 曲线运动一定是变速运动2 曲线运动的速度一定变化3 曲线运动的速度大小一定变化4 曲线运动的速度方向一定变化5 物体做曲线运动时所受合力一定不为零6 物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动7 物体做曲线运动时所受合力可以不变8 物体做曲线运动时 加速度可以为零 一个在水平面上做直线运动的钢球 从旁边给它一个力 例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁 观察钢球的运动 物体做曲线运动的条件 如何使小钢球做加速直线运动 施加的力F的方向与小钢球的速度V的方向一致 如何使小钢球做匀速直线运动 小钢球不受力 或者所受合外力为零 思考 如何使小钢球做减速直线运动 如何使小钢球做曲线运动 施加的力F的方向与小钢球的速度V的方向相反 施加的力F的方向与小钢球的速度V成一定的角度 物体做曲线运动的条件 质点所受合外力的方向 加速度方向 与它的速度方向不在同一条直线上 即 且F与V的夹角既不等于零也不等于180度 运动和力的关系 曲线运动的条件 4 拓展 将物体斜向上抛 物体运动轨迹如图所示 画出物体在A B两点的速度方向和受力方向 并分析物体在上升和下落阶段 速度大小分别怎样变化 1 切向分力F1改变速度的大小 2 法向分力F2改变速度的方向 F总是与v垂直 速度大小改变吗 曲线运动的条件 1 提出问题 质点做曲线运动 下列说法正确的有 A 曲线运动的速度大小一定变化B 曲线运动的速度方向一定变化C 曲线运动一定是变速运动D 质点受到的合外力一定不为零 曲线运动一定是变速运动 a 0 F 0 BCD 课堂练习 练习1 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B 曲线运动速度的方向不断的变化 但速度的大小可以不变C 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 AB 课堂练习 练习 以下说法正确的是 A 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B 物体在变力的作用下不可能做直线运动C 物体在恒力作用下可能做曲线运动D 物体在变力的作用下可能做直线运动 答案 CD 课堂练习 练习 物体做曲线运动的条件 以下说法正确的是 A 物体受到的合外力不为零 物体一定做曲线运动B 物体受到的力不为恒力 物体一定做曲线运动C 初速度不为零 加速度也不为零 物体一定做曲线运动D 初速度不为零 并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用 物体一定做曲线运动 答案 D 实验分析 蜡块的运动轨迹是直线吗 这个实验中 蜡块既向上做匀速运动 又由于玻璃管的移动向右做匀速运动 我们看出蜡块的实际运动是向右上方运动的 那么 蜡块的 合运动 的轨迹是直线吗 合运动是匀速运动吗 单凭观察不能轻易下结论 蜡块位置 平面直角坐标系 设水平分运动的速度为vx 竖直分运动的速度为vy 经过时间t 蜡块在位置P的坐标 x y vxtvyt 平面直角坐标系 若轨迹为直线 y与x成什么函数关系 x vxty vyt 设水平分运动的速度为vx 竖直分运动的速度为vy 合位移 分位移 设水平分运动的速度为vx 竖直分运动的速度为vy 从计时开始经过时间t 水平分运动的位移S1 竖直分运动的位移S2 蜡块实际运动的位移S vxtvyt 位移的合成 分解遵循平行四边形定则 tan vy vx 合速度 分速度 设水平分运动的速度为vx 竖直分运动的速度为vy 蜡块实际运动的位移S 速度的合成 分解遵循平行四边形定则 蜡块实际运动的速度 V s t tan vy vx 分运动和合运动 1 物体实际的运动叫合运动2 物体同时参与合成的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 合运动与分运动的关系 A等效性 合运动与分运动的共同效果相同 B等时性 合运动与分运动是同时进行 同时结束 C独立性 一个物体同时参与两个方向的运动 这两个方向上的运动相互独立 互不影响 运动合成与分解 例3 飞机起飞时 以100m s的速度斜向上飞 方向与水平夹角为37 求水平方向的分速度和竖直方向的分速度 sin37 0 6 cos37 0 8 运动的分解 位移 速度 加速度 平行四边形定则 例题 降落伞下落一定时间后的运动是匀速的 没有风的时候 跳伞员着地的速度是5m s 现在有风 风使他以4m s的速度沿水平方向东移动 问跳伞员将以多大的速度着地 这个速度的方向怎样 渡河时间最短tmin d v船 航程最短Smin d 航程为S d cos 渡河时间为t d v船sin 1 船头指向正对岸 2 船头偏向上游且v船 v水 当cos v水 v船时 沿流水方向和船在静水中的方向 练 在抗洪抢险中 战士驾驶冲锋舟救人 假设江岸是平直的 洪水沿江而下 水的流速为5m s 舟在静水中的航速为10m s 战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为50m 如右图所示 问 1 战士要想用最短的时间将人送上岸 求最短时间为多长 2 战士要想用最短的航程将人送上岸 冲锋舟的驾驶员应使舟头与河岸成多少度角 t 5s 60 课堂练习 练习4 物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B 这时突然使它所受力反向且大小不变 即由F变为 F 在此力作用下 物体以后的运动情况是 A 不可能沿曲线Ba运动B 不可能沿直线Bb运动C 不可能沿曲线Bc运动D 不可能沿原曲线由B返回A