《曲线运动》课件

《曲线运动》物体的运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。用直角坐标表示xyo●AxAyAs一、曲线运动的位移xA为x方向位移yA为y方向位移s为总位移●B１．做曲线运动物体的速度方向：时刻在改变二、曲线运动速度观察两个图片，你能否说清楚，飞出去的链球和砂轮打磨出来的炽热颗粒，分别沿着什么方向运动？实验探究：一般曲线运动的速度方向实验探究：一般曲线运动的速度方向实验结论：曲线运动中质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。理论探究：一般曲线运动的速度方向从平均速度到瞬时速度vBvAAB

割线切线质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。１．做曲线运动物体的速度方向：时刻在改变二、曲线运动速度2．质点某一点（或某一时刻）的速度方向：沿曲线在这一点的切线方向ABCvAvBvCxyo●AvAvxvy

曲线运动的速度方向时刻在改变曲线运动的速度时刻在改变曲线运动是变速运动做曲线运动的物体，合外力一定不为零三、曲线运动的性质有加速度！实验探究：曲线运动的条件一个在水平桌面上做直线运动的钢球，从旁边给它一个里，例如在钢球运动路线旁边放一个此贴，观察钢球运动。四、物体做曲线运动的条件vF当物体所受的合外力的方向与它速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。加速度方向与速度方向不在同一直线上1.某质点在恒力F作用下从A点沿图所示曲线运动到B点，如果撤去F,从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线（）A曲线aB曲线bC曲线cD以上三条曲线都不可能延伸：如果质点受到的力大小不变，但方向恰与F相反，则它从B点开始的运动轨迹又可能是图中的哪条曲线？BA课堂练习2.关于曲线运动的速度方向，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，它在某点的瞬时速度的方向与该点运动的轨迹垂直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是在曲线上该点的切线方向D、曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变C课堂练习F合（a）跟v在一直线上→直线运动

F合（a）跟v不在一直线上→曲线运动匀变速直线运动a恒定变加速直线运动a

变化匀变速曲线运动a恒定变加速曲线运动a

变化总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即v≠0，F≠0，且F与V的夹角既不等于0°，也不等于180°探究一曲线运动的性质与特点情境导引下面两幅图片分别为抛出的篮球和过山车的运动情况。请思考:(1)如何确定它们运动过程中某一位置的速度方向?(2)它们运动过程中的速度恒定吗?要点提示

(1)某一位置的速度方向为这一位置轨迹的切线方向。(2)它们做曲线运动时速度大小或许不变,速度方向时刻发生改变,故其速度不恒定。知识归纳1.曲线运动的速度(1)质点在某一时刻(某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处的切线方向一致,故其速度的方向时刻改变。(2)物体做曲线运动时,运动方向不断变化,即速度方向一定变化,但速度的大小不一定变化。2.曲线运动的性质及分类(1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动。(2)分类画龙点睛

曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动。迁移应用例1下列说法正确的是(

)A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C.速度变化的运动一定是曲线运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动答案

A解析

做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化,故A正确;速度方向发生变化不是判断物体做曲线运动的条件,而是曲线运动的特点,如物体在弹簧作用下的往返运动,物体速度方向改变,但做直线运动,故B错误;速度是矢量,速度的变化包括大小和方向的变化,如匀变速直线运动,物体速度大小发生变化,但不是曲线运动,故C错误;做直线运动的物体加速度也可以变化,如变加速直线运动,故D错误。规律方法

1.曲线运动是变速运动,速度方向一定变化,但速度大小不一定变化。2.曲线运动是变速运动,一定有加速度,但加速度不一定变化,即可以是匀变速曲线运动,也可以是变加速曲线运动。变式训练1假如在弯道上高速行驶的赛车,后轮突然脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是(

)A.仍然沿着汽车行驶的弯道运动B.沿着与弯道垂直的方向飞出C.沿着脱离时车轮前进的方向做直线运动,离开弯道D.上述情况都有可能答案

C解析

赛车沿弯道行驶,任一时刻车轮的速度方向都是运动轨迹上对应点的切线方向。脱离赛车的后轮的速度方向就是运动轨迹上脱离点的切线方向。所以C选项正确。探究二对曲线运动条件的理解情境导引如图所示,一架匀速飞行中的战斗机在某时刻以水平速度释放了一枚炸弹。

(1)炸弹的飞行轨迹是直线还是曲线?其初始速度方向与所受的重力方向在一条直线上吗?(2)炸弹飞行过程中,其轨迹与受到的重力方向有什么关系?要点提示

(1)炸弹的飞行轨迹为曲线,其初速度方向与所受的重力方向不在一条直线上。(2)炸弹做曲线运动时,其轨迹朝向其所受重力方向弯曲。知识归纳1.物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:合力方向与速度方向不共线。这包含三个层次的内容:①初速度不为零;②合力不为零;③合力方向与速度方向不共线。(2)运动学条件:加速度方向与速度方向不共线。2.曲线运动的轨迹与速度、合力的关系做曲线运动的物体的运动轨迹与速度方向相切,并向合力方向弯曲,夹在速度方向与合力方向之间。(如图所示)3.合力与速率变化的关系(1)从力的作用效果理解曲线运动的条件当物体受到的合力的方向跟物体的速度方向不在同一条直线上,而是成一定角度时,合力产生的加速度方向跟速度方向也成一定角度。把加速度分解到沿速度方向和垂直于速度方向,如图甲、乙所示。与速度方向在同一条直线上的加速度a1,使速度v增大(a1与v同向)或减小(a1与v反向);沿垂直速度方向的加速度a2,使速度v的方向改变。所以物体做曲线运动时,a2一定不等于0,合加速度与速度一定不共线。(2)4.物体的受力与运动性质

迁移应用例22021年5月15日,中国首个火星车祝融号成功穿越火星大气层,着陆于火星的乌托邦平原南部。火星车经过气动减速、伞系减速、动力减速、悬停避障、缓冲着陆等几个阶段实现软着陆,其中动力减速段是通过发动机喷气获得动力。其减速着陆的轨迹如图所示,其中ab段为主减速段,假设ab段轨迹为倾斜直线,则在ab段发动机喷气的方向可能是(

)A.v1方向 B.v2方向

C.v3方向 D.v4方向答案

C解析

祝融号火星车的主减速段的轨迹几乎是一条倾斜的直线,火星车做减速运动,所以受到的合力与运动方向相反,因受重力的方向竖直向下,由受力分析知,发动机的喷气方向为v3方向,故C正确。变式训练2如图所示