曲线运动(改)

1、1,5.1曲线运动,2,观察,轨迹是曲线的运动叫做曲线运动,3,观察,4,P,(xp，yp),一、曲线运动的位移,5,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,6,二、曲线运动的速度,速度方向与轨道的关系,曲线的切线,7,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。,8,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。,9,30,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

2、平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy。,vx,vy,v,10,做一做,显示抛体运动速度方向的飞镖,11,三、运动描述的实例,12,13,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。,14,演示实验,以红蜡块运动为例,15,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,16,蜡块位置,建立直角坐标系,蜡块的位置P的坐标

3、：,x = vx t y = vy t,17,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：,18,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,19,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,20,1、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）。,21,总结,几个特征,1.运动的独立

4、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,22,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。,23,思考与讨论,如果物体在一个方向上

5、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？,24,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 = vx t,物体的位置P 的坐标,25,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,26,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

6、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,27,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,28,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

7、速度方向一定不在同一直线上，物体一定做曲线运动。,B,29,3、小船在200米宽的河中横渡,水流速度为v13m/s,船在静水中的速度是v24m/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,30,d,分析小船的运动：,分析1：时间最短,31,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,32,分析2:航程最短,d,分析小船的运动：,33,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

8、时间,合速度(对),则cos =,合速度,34,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,35,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,36,四、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。,37,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

9、方向不在同一直线上时物体将做曲线运动。,38,物体做曲线运动的条件,实例分析1,39,物体做曲线运动的条件,实例分析1,40,物体做曲线运动的条件,实例分析1,41,物体做曲线运动的条件,实例分析1,42,物体做曲线运动的条件,实例分析1,43,物体做曲线运动的条件,实例分析2,44,物体做曲线运动的条件,实例分析3,45,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,46,1、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

10、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,47,2、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,48,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。,49,课堂练习,小球在水平桌面上