《曲线运动》课件

《曲线运动》【新课导入】观察下边两幅图片描述的现象，你能不能说清楚：砂轮打磨下来的炽热微粒和飞出去的链球，分别沿着什么方向运动？轨迹是曲线的运动叫做曲线运动曲线运动的方向物体的速度方向就是运动方向我们知道，物体做直线运动时，速度方向与的运动轨迹一致。物体做曲线运动时，速度方向又是怎样呢？做曲线运动的物体，速度的方向在不断变化。阅读课本第3页数学概念：切线BA过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想B点逐渐向A点移动，这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近时，这条割线就叫做在A点的切线。曲线运动的物体在某一时刻的速度方向砂轮打磨下来的炽热的微粒它们沿着什么方向运动?

水滴沿伞边缘的切线方向飞出做曲线运动的物体，在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向由于曲线运动的速度方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。物体做曲线运动的条件牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止曲线运动是变速运动曲线运动的加速度不为零曲线运动所受合外力不为零物体所受合外力不为零，一定做曲线运动吗？匀变速直线运动如何才能做曲线运动？物体做曲线运动的条件：物体所受合力的方向与速度方向______________时，物体做曲线运动．不在同一直线上结论：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。牛顿第二定律加速度方向与速度方向不在一条直线上速度方向时刻在变加速度：描述物体速度大小及方向变化快慢的物理量曲线运动一定是变速运动！曲线运动的分类

加速度（合外力）恒定的曲线运动——为匀变速曲线运动；

加速度（合外力）变化的曲线运动——为非匀变速曲线运动。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【小结】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,高速摄像机记录了一名擅长飞牌