5.1曲线运动 人教 . ppt课件

1、5.1曲 线 运 动,一、曲线运动的概念,物体的运动路线（轨迹）是曲线的运动叫曲线运动。,生活中的曲线运动,生活中的曲线运动,v0,P(x,y),O,y,x,L,二、曲线运动的位移(需建立平面直角坐标系),x,y,怎样确定x、y,三、曲线运动速度的方向,砂轮打磨下来的炽热的微粒沿着什么方向离开砂轮?,A,B,三、曲线运动速度的方向,什么叫曲线的切线？,割线,A,B,三、曲线运动速度的方向,什么叫曲线的切线？,A,B,三、曲线运动速度的方向,什么叫曲线的切线？,A,B,三、曲线运动速度的方向,什么叫曲线的切线？,A,B,三、曲线运动速度的方向,什么叫曲线的切线？,A,B,质点在某一点（或某时刻）

2、的瞬时速度的方向，就是曲线在这一点的切线方向。,三、曲线运动速度的方向,什么叫曲线的切线？,V,切线,.,.,.,.,a,b,c,d,Va,Vb,Vc,Vd,三、曲线运动速度的方向,曲线运动中速度的方向时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动，加速度不为零。,V1,V2,V3,V4,三、曲线运动速度的方向,2.人造地球卫星做曲线运动,1.抛出的物体做曲线运动,3.滑雪运动员腾空跃起,4.砂轮的运动,曲线运动速度方向判断：,请为自行车设计安装挡泥板,5.曲线运动,2.速度方向：质点在某一点（或某一时刻）的瞬时速度方向沿曲线在这一点的切线方向。 3. 质点曲线运动中的速度方向是时刻在变，所以曲线运动

3、是变速运动，加速度合外力不为0，但变速运动不一定是曲线运动。,一.曲线运动1.概念: 轨迹是曲线的运动叫曲线运动。,1、下列对曲线运动中速度的说法中正确的是 （ ） A质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向 B质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向 C曲线运动的速度方向一定不断变化 D曲线运动的速度大小一定不断变化,例 题,物体的实际运动速度又叫合速度，,物体的实际运动位移又叫合位移。,O,P,( x,y),V,S,四、运动的合成与分解,物体沿某一方向的速度 叫这一方向的分速度，,物体沿某一方向的位移 叫这一方向的分位移。,O,P,( x,y),Vx,Vy,V,S,

4、x,y,物体的实际运动速度又叫合速度，,物体的实际运动位移又叫合位移。,四、运动的合成与分解,合运动与分运动的特点,（1）同时性,（2）等效性,O,P,( x,y),Vx,Vy,V,S,x,y,（4）矢量性： 合速度与分速度，合位移与分位移都遵循平行四边形定则。,（3）独立性,说一说,四、运动的合成与分解,3、枪管与水平方向的夹角为600，子弹射出枪口时的速度为500m/s，则子弹沿水平方向的分速度的大小为 m/s，沿竖直方向的分速度的大小为 m/s。,Vx,Vy,V,600,Vx=Vcos600=250m/s,Vy=Vsin600=433m/s,例 题,3、飞机起飞时以V=100m/s的速度

5、斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机在2s内飞行的高度。,Vy=Vsin370=60m/s,y=Vyt=120m,训 练,方法二：分解速度,方法一：分解位移,S=Vt=200m,y=Ssin370=120m,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,五、运动的合成与分解,红蜡块在平面内的运动,（1）蜡块的位置和位移,O,P,( x,y),Vx,Vy,L,五、运动的合成与分解,红蜡块在平面内的运动,x,y,（2）蜡块的运动轨迹,O,P,( x,y),Vx,Vy,直线,五、运动的合成与分解,红蜡块在平面内的运动,O,P,( x,y),Vx,Vy,

6、V,五、运动的合成与分解,（3）蜡块的运动速度,红蜡块在平面内的运动,4、已知蜡块在水平方向的速度为Vx=4cm/s，在竖直方向的速度为Vy=3cm/s，求蜡块运动的速度。,例 题,五、运动的合成与分解,1、合运动：,物体实际发生的运动。,2、分运动：,物体同时参与了几个方向的运动。,4、在高处拉低处小船时，通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船，若拉绳的速度为V1=4ms，当拴船的绳与水平方向成60时，船的速度是多大?,速度V1与 V哪一个是合速度？,V,V1,V2,V=V1/cos600=8m/s,提示：两个物体用绳或杆相连，则两物体沿绳或杆方向的分速度大小相等。,练 习,绳及杆的速度分解,沿绳方

7、向使绳伸长,垂直于绳方向使绳转动,绳(杆)模型绳（杆）端速度分解原则： 沿着绳(杆)和垂直绳(杆),则V与V1的关系为 ？,注：绳(杆)两端速度大小一般不相等，但两端沿绳(杆)方向速度一定相等,V1=VCOS,【例题】如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A，用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动，当绳与水平面夹角为时，物体B的速率为 。,【答案】 vB=vsin,寻找分运动效果,“绳+物”问题,【例题】如图所示，A、B两物体用细绳相连，在水平面上运动，当=450，=300时，物体A的速度为2 m/s，这时B的速度为 。,寻找分运动效果,【答案】,“绳+物”问题,【例题】如图所示,杆AB

8、它的两端在地板和竖直墙壁上，现拉A端由图示位置以速率v匀速向右运动，B端滑动的速度是 。,寻找分运动效果,“杆+物”问题,Vcos,VBcos,【例题】如图所示，滑块B以速度vB向左运动时，触点P的沿杆移动的速度如何？,【答案】,寻找分运动效果,“杆+物”问题,物体在什么条件下才做 曲线运动呢？,探究：,曲线运动是一种变速运动（速度方向是变化的）,为什么会变化呢？,有加速度,F合不为0,当F合 的方向与速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动。,大胆猜想：当F合方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。,六、物体做曲线运动的条件,物体的合外力不为零,物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同

9、一直线上。,G,G,G,G,G,六、物体做曲线运动的条件,V1,V2,V3,V4,V,F,合外力方向指向轨迹曲线的内侧！,物体的轨迹位于速度和合外力之间。,F合（a）v共线,直线运动,a恒定,a变化,匀变速直线运动,变加速直线运动,F合（a）v不共线,曲线运动,a恒定,a变化,匀变速曲线运动,变加速曲线运动,a=0,匀速直线运动,a0,小结,关于曲线运动，下列说法中不正确的是（ ） A物体做曲线运动时，受到的合外力一定不为零 B物体受到的合外力不为零时，一定做曲线运动 C物体做曲线运动时，合外力方向一定与瞬时速度方向不在同一直线上 D物体做曲线运动时，受到的合外力一定是变力,例 题,如图所示，

10、质点沿曲线从A向B运动，则质点在运动路线上C点时合外力的方向可能正确的是（ ） A F1 B F2 C F3 D F4,A,B,C,F3,F4,F2,F1,训 练,2、关于质点的曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A曲线运动一定是变速运动 B变速运动一定是曲线运动 C曲线运动加速度可能为零 D曲线运动合外力一定不为零,训 练,1、物体做曲线运动，下列说法中正确的是 （ ） A速度一定是变化的 B速率一定是变化的 C合外力一定是变化的 D加速度一定是变化的,练 习,2、某物体在一足够大的光滑平面上向东匀速运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将做（ ） A匀变速直线运动 B匀变速曲线运动

11、C加速度和速率都不变的曲线运动 D加速度不变、速率变大的曲线运动,练 习,3、如图所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B时，突然使恒力F反向，物体的运动情况可能是 （ ） 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BA返回A,F,练 习,F,练 习,3、如图所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B时，突然使恒力F反向，物体的运动情况可能是 （ ） 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BA返回A,5.曲线运动,一.曲线运动 1.概念: 轨迹是曲线的运动叫曲线运动

12、。 2.速度方向：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。 3.曲线运动是变速运动。,二.物体做曲线运动的条件 当物体所受合力的方向跟它速度的方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。,六、两个互成角度分运动的合成,合运动的性质取决于两个分运动的合初速度和合加速度（合外力）的关系,匀速,v1,匀速,v2,v,a1=0,a2=0,a=0,匀速,v1,匀加速,v2,v,a1=0,a2,(a),v1=0匀加速,v=0,v2=0匀加速,匀速,v=0匀加速,v1,v2,v,匀加速,匀加速,匀加速,曲线,曲线,小船渡河问题,（1）讨论=？时渡河时间最短。,河宽d，静水中船速为V船，水流速度为V水，V船与河岸的夹角为，如图所示。求：,（2）讨论=？时，船的位移最短？,题型：,d,v,（一）渡河时间最短：,说明：当船头垂直对岸行驶时，渡河时间最短，且最短时间为：,渡河时间取决于V船与河水的速度无关。,位移：,时间：,合速度：,分析：船在动水中渡河时的位移大小和方向，取决于船速和水速的合速度方向。,d,（二）渡河位移最短,方向：,时间：,位移：,v水, v船v水时：,当v合垂直河岸，合位移最短等于河宽d。,v水,smin,D,O,A,v,v船,B,上游,下游,（二）渡河位移最短,(2)v船v水时，当v