高一物理必修二§5-1曲線運動(新)LI.ppt

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5 1曲線運動 第五章曲線運動 1 直線運動 1 勻速直線運動 2 勻變速直線運動 3 自由落體運動 2 曲線運動 運動軌跡 物體運動的軌跡是曲線的運動 觀察 觀察 觀察 軌跡是曲線的運動叫做曲線運動 曲線運動 2 汽車轉(zhuǎn)彎時所做的運動 3 人造衛(wèi)星繞地球的運動 4 地球繞太陽的運動 1 投出去的鉛球 鐵餅 籃球 一 曲線運動的位移 二 曲線運動的速度方向 1 從砂輪上打磨下來熱的微粒沿什么方向飛出 2 沒有打磨下來時運動到A點速度的方向指向哪 A 切線方向 軌跡的切線方向 砂輪 討論 討論 鏈球運動到最前方時放手好嗎 鏈球 拋出去的物體做曲線運動 二 曲線運動速度的方向 3 實驗探究 一般曲線運動的速度方向 二 曲線運動速度的方向 理論探究 從平均速度到瞬時速度 從割線到切線 質(zhì)點在某一點的速度 沿曲線在這一點的切線方向 a b c d v v v v 在曲線運動中 運動質(zhì)點在某一點的即時速度的方向 就是通過這一點的曲線的切線的方向 勻變速曲線運動 加速度不變的曲線運動 但速度仍然時刻變化 小結(jié) 曲線運動的特點 性質(zhì) 軌跡是曲線 某點的瞬時速度方向就是該點的切線方向 速度方向時刻在改變 曲線運動是變速運動必有加速度 一個在水平面上做直線運動的鋼球 從旁邊給它一個力 例如在鋼球運動路線的旁邊放一塊磁鐵 觀察鋼球的運動 三 物體做曲線運動的條件 如何使小鋼球做加速直線運動 施加的力F的方向與小鋼球的速度V的方向一致 如何使小鋼球做勻速直線運動 小鋼球不受力 或者所受合外力為零 思考 如何使小鋼球做減速直線運動 如何使小鋼球做曲線運動 施加的力F的方向與小鋼球的速度V的方向相反 施加的力F的方向與小鋼球的速度V成一定的角度 三 物體做曲線運動的條件 質(zhì)點所受合外力的方向 加速度方向 與它的速度方向不在同一條直線上 即 且F與V的夾角既不等于零也不等于180度 運動和力的關(guān)系 曲線運動的條件 4 拓展 將物體斜向上拋 物體運動軌跡如圖所示 畫出物體在A B兩點的速度方向和受力方向 并分析物體在上升和下落階段 速度大小分別怎樣變化 1 切向分力F1改變速度的大小 2 法向分力F2改變速度的方向 F總是與v垂直 速度大小改變嗎 曲線運動的條件 1 提出問題 質(zhì)點做曲線運動 下列說法正確的有 A 曲線運動的速度大小一定變化B 曲線運動的速度方向一定變化C 曲線運動一定是變速運動D 質(zhì)點受到的合外力一定不為零 曲線運動一定是變速運動 a 0 F 0 BCD 課堂練習(xí) 練習(xí)1 關(guān)于曲線運動 下列說法正確的是 A 曲線運動一定是變速運動B 曲線運動速度的方向不斷的變化 但速度的大小可以不變C 曲線運動的速度方向可能不變D 曲線運動的速度大小和方向一定同時改變 AB 課堂練習(xí) 練習(xí) 以下說法正確的是 A 物體在恒力作用下不可能做曲線運動B 物體在變力的作用下不可能做直線運動C 物體在恒力作用下可能做曲線運動D 物體在變力的作用下可能做直線運動 答案 CD 課堂練習(xí) 練習(xí) 物體做曲線運動的條件 以下說法正確的是 A 物體受到的合外力不為零 物體一定做曲線運動B 物體受到的力不為恒力 物體一定做曲線運動C 初速度不為零 加速度也不為零 物體一定做曲線運動D 初速度不為零 并且受到與初速度方向不在同一條直線的外力作用 物體一定做曲線運動 答案 D 實驗分析 蠟塊的運動軌跡是直線嗎 這個實驗中 蠟塊既向上做勻速運動 又由于玻璃管的移動向右做勻速運動 我們看出蠟塊的實際運動是向右上方運動的 那么 蠟塊的 合運動 的軌跡是直線嗎 合運動是勻速運動嗎 單憑觀察不能輕易下結(jié)論 蠟塊位置 平面直角坐標(biāo)系 設(shè)水平分運動的速度為vx 豎直分運動的速度為vy 經(jīng)過時間t 蠟塊在位置P的坐標(biāo) x y vxtvyt 平面直角坐標(biāo)系 若軌跡為直線 y與x成什么函數(shù)關(guān)系 x vxty vyt 設(shè)水平分運動的速度為vx 豎直分運動的速度為vy 合位移 分位移 設(shè)水平分運動的速度為vx 豎直分運動的速度為vy 從計時開始經(jīng)過時間t 水平分運動的位移S1 豎直分運動的位移S2 蠟塊實際運動的位移S vxtvyt 位移的合成 分解遵循平行四邊形定則 tan vy vx 合速度 分速度 設(shè)水平分運動的速度為vx 豎直分運動的速度為vy 蠟塊實際運動的位移S 速度的合成 分解遵循平行四邊形定則 蠟塊實際運動的速度 V s t tan vy vx 分運動和合運動 1 物體實際的運動叫合運動2 物體同時參與合成的運動的運動叫分運動3 由分運動求合運動的過程叫運動的合成4 由合運動求分運動的過程叫運動的分解 合運動與分運動的關(guān)系 A等效性 合運動與分運動的共同效果相同 B等時性 合運動與分運動是同時進行 同時結(jié)束 C獨立性 一個物體同時參與兩個方向的運動 這兩個方向上的運動相互獨立 互不影響 運動合成與分解 例題 飛機起飛時以v 300km h的速度斜向上飛 飛行方向與水平面的夾角為30 求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy 運動的分解 位移 速度 加速度 平行四邊形定則 例題 降落傘下落一定時間后的運動是勻速的 沒有風(fēng)的時候 跳傘員著地的速度是5m s 現(xiàn)在有風(fēng) 風(fēng)使他以4m s的速度沿水平方向東移動 問跳傘員將以多大的速度著地 這個速度的方向怎樣 最短航程為smin d sin 渡河時間最短tmin d v船 航程最短Smin d 航程為S d cos 渡河時間為t d v船sin 1 船頭指向正對岸 2 船頭偏向上游且v船 v水 當(dāng)cos v水 v船時 3 若v船 v水 小船渡河問題 當(dāng)船頭與上游成 900 sin v船 v水時 v船 v船 注意 1 v合即為車實際運動的速度2 沿繩的方向上各點的速度大小相等 拉繩問題的分解 垂直于繩方向的旋轉(zhuǎn)運動 沿繩方向的伸長或收縮運動 vA vA v合cos 再問 上題中 在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下 當(dāng)汽車勻速向左運動時 物體M的受力情況是 A 繩的拉力大于M的重力B 繩的拉力等于M的重力C 繩的拉力小于M的重力D 繩的拉力先大于M的重力 后變?yōu)樾∮贛的重力 A vA vA vsin v vA 練 在抗洪搶險中 戰(zhàn)士駕駛沖鋒舟救人 假設(shè)江岸是平直的 洪水沿江而下 水的流速為5m s 舟在靜水中的航速為10m s 戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近點O的距離為50m 如右圖所示 問 1 戰(zhàn)士要想用最短的時間將人送上岸 求最短時間為多長 2 戰(zhàn)士要想用最短的航程將人送上岸 沖鋒舟的駕駛員應(yīng)使舟頭與河岸成多少度角 3 如果水的流速是10m s 而舟的航速 靜水中 為5m s 戰(zhàn)士想通過最短的距離將人送上岸 求這個最短的距離 t 5s 60 S 100m 課堂練習(xí) 練習(xí)4 物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B 這時突然使它所受力反向且大小不變 即由F變?yōu)?F 在此力作用下 物體以后的運動情況是 A 不可能沿曲線Ba運動B 不可能沿直線Bb運動C 不可能沿曲線Bc運動D 不可能沿原曲線由B返回A ABD 描述質(zhì)點在平面內(nèi)的運動的方法 拓展 假設(shè)從t 0時刻開始 紅蠟塊在玻璃管內(nèi)以0 1m s的速度勻速上升 玻璃管以a 0 08m s2向右勻加速平移 t 0時蠟塊位于坐標(biāo)原點 1 在圖中標(biāo)出t等于1s 2s 3s 4s時蠟塊的位置 用平滑曲線描繪蠟塊的軌跡 2 試寫出它的軌跡方程