51《曲线运动》.ppt

孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 知道曲线运动是一种变速运动。知道曲线运动是一种变速运动。2. 初步认识运动的合成与分解。初步认识运动的合成与分解。3. 知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向，能在曲线运知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向，能在曲线运动的轨迹图上画出各点的速度方向。动的轨迹图上画出各点的速度方向。4. 知道物体做曲线运动的条件，能运用牛顿第二定律分知道物体做曲线运动的条件，能运用牛顿第二定律分析做曲线运动的条件。析做曲线运动的条件。孝义市实验中学校孝义市实验中学校 首先利用视频首先利用视频生活中的曲线运动生活中的曲线运动及嫦娥一号轨迹模拟图，及嫦娥一号轨迹模拟图，向学生展示一些常见的曲线运动形式，导入新课并总结出曲线运动的向学生展示一些常见的曲线运动形式，导入新课并总结出曲线运动的概念；接着根据位移为矢量的特点，利用平面直角坐标系与数学中的概念；接着根据位移为矢量的特点，利用平面直角坐标系与数学中的切线概念，分析做曲线运动物体的位移与速度切线概念，分析做曲线运动物体的位移与速度 ，得出曲线运动是变速，得出曲线运动是变速运动的结论；之后通过分析蜡块的运动实例，让学生体会分析物体在运动的结论；之后通过分析蜡块的运动实例，让学生体会分析物体在平面中运动的一种方法；最后利用三个对比试验得出物体做曲线运动平面中运动的一种方法；最后利用三个对比试验得出物体做曲线运动的条件。的条件。 本节课的重点是曲线运动速度方向的理解及曲线运动的分析方法，本节课的重点是曲线运动速度方向的理解及曲线运动的分析方法，课件首先通过分析链球运动与小球在分段管道内的运动，得出曲线运课件首先通过分析链球运动与小球在分段管道内的运动，得出曲线运动的速度是时刻变化的，再利用切线的概念结合动画的直观性得出曲动的速度是时刻变化的，再利用切线的概念结合动画的直观性得出曲线运动的速度方向；在研究蜡块运动时，从轨迹、位移、速度等刚面线运动的速度方向；在研究蜡块运动时，从轨迹、位移、速度等刚面入手，逐步分析出蜡块运动的特点，让学生体会利用速度的合成与分入手，逐步分析出蜡块运动的特点，让学生体会利用速度的合成与分解来分析曲线运动过程。解来分析曲线运动过程。孝义市实验中学校孝义市实验中学校孝义市实验中学校孝义市实验中学校地球月球嫦娥一号轨迹模拟图嫦娥一号轨迹模拟图孝义市实验中学校孝义市实验中学校物体运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动。物体运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动。曲线运动是普遍的运动情形。曲线运动是普遍的运动情形。 大到宏观世界大到宏观世界( (如天体运行如天体运行) )，小，小到微观世界到微观世界( (如电子绕原子核旋如电子绕原子核旋转转) )，生活中如烟花、投标枪、铁，生活中如烟花、投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。饼、跳高、跳远等均为曲线运动。怎样描述曲线运怎样描述曲线运动呢？动呢？孝义市实验中学校孝义市实验中学校OxyAxAyA( xA，yA )l孝义市实验中学校孝义市实验中学校 放手的位置不同，放手的位置不同，链球飞出去的方向相链球飞出去的方向相同吗同吗? ? 这说明了什么这说明了什么? ?速度方向时刻在改变！速度方向时刻在改变！孝义市实验中学校孝义市实验中学校Dv 钢球离开轨钢球离开轨道时的速度方向道时的速度方向与轨道与轨道( (曲线曲线) )有有什么关系什么关系? ?速度方向沿轨道方向！速度方向沿轨道方向！孝义市实验中学校孝义市实验中学校AB孝义市实验中学校孝义市实验中学校 质点在某一点（或某一时刻）的速度方质点在某一点（或某一时刻）的速度方向，沿曲线在这一点的向，沿曲线在这一点的切线方向切线方向。 孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 质点沿曲线从左向右运动，画出质点在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。三点的速度方向。vAvBvC孝义市实验中学校孝义市实验中学校OxyAxAyAlvvxvyvy= vsin vx= vcos 孝义市实验中学校孝义市实验中学校2. 飞机起飞时以飞机起飞时以 300 km/h 的速度斜向上飞，飞行方向的速度斜向上飞，飞行方向与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为 30 度。求水平方向的分速度和竖度。求水平方向的分速度和竖直方向的分速度。直方向的分速度。vvxvy30vy= vsin 30= 150 km/hvx= vcos 30= 260 km/h孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。运动。2. 曲线运动的速度大小不一定变化，但方向一定变曲线运动的速度大小不一定变化，但方向一定变化。化。3. 曲线运动的速度方向时刻发生变化，故加速度不曲线运动的速度方向时刻发生变化，故加速度不为为 0，即做曲线运动的物体的合力一定不为零。，即做曲线运动的物体的合力一定不为零。孝义市实验中学校孝义市实验中学校蜡块在做什么样的运动？蜡块在做什么样的运动？孝义市实验中学校孝义市实验中学校设蜡块竖直向上的速度为设蜡块竖直向上的速度为 vy蜡块水平向右的速度为蜡块水平向右的速度为 vx任一时刻的任一时刻的 x 坐标坐标 x = vx t任一时刻的任一时刻的 y 坐标坐标 y = vy t蜡块在蜡块在 P 点的位置可以用它的坐标点的位置可以用它的坐标 ( x，y ) 表示表示OxyP(vx t，vy t )x = vx ty = vy t孝义市实验中学校孝义市实验中学校yxvyxv 蜡块的实际运动轨迹是一条倾斜的直线蜡块的实际运动轨迹是一条倾斜的直线x = vx ty = vy tOxyP(vx t，vy t )x = vx ty = vy t由于由于 vx 和和 vy 都是定值都是定值是过原点的直线是过原点的直线yxvyxv 孝义市实验中学校孝义市实验中学校在在 t 时刻蜡块运动的位移大小时刻蜡块运动的位移大小2222yOPxxxyt vv蜡块运动的位移的方向蜡块运动的位移的方向OxyP(vx t，vy t )x = vx ty = vy ttanyyxxv tvv tv 求出求出 就可得知蜡块运动的位移的方向就可得知蜡块运动的位移的方向孝义市实验中学校孝义市实验中学校蜡块做的是速度为蜡块做的是速度为 v 的匀速直线运动的匀速直线运动 蜡块运动的速度蜡块运动的速度2222xyOPxyt vvxvttvv OxyPx = vx ty = vy tv22yxvv 是定值是定值孝义市实验中学校孝义市实验中学校Oxy蜡块的实际运动蜡块的实际运动 v 沿着沿着 OP 做匀速直线做匀速直线运动运动vvxvy P 蜡块的实际运动蜡块的实际运动 v 是由是由水平运动水平运动 vx 和竖直运动和竖直运动 vy 合成的合成的孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 合运动：合运动：物体实际发生的运动物体实际发生的运动2. 分运动：分运动：物体同时参与几个运动物体同时参与几个运动3. 运动的合成：运动的合成：已知分运动求合运动已知分运动求合运动4. 运动的分解：运动的分解：已知合运动求分运动已知合运动求分运动5. 合运动与分运动的关系及特点合运动与分运动的关系及特点(1) 等时性：等时性：分运动和合运动同时开始，同时进行，同时结束。分运动和合运动同时开始，同时进行，同时结束。(2) 独立性：独立性：物体可同时参与几个不同的分运动，各分运动独物体可同时参与几个不同的分运动，各分运动独立进行，互不影响立进行，互不影响(3) 等效性：等效性：合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。合运动与分运动在效果上是等效替代的关系。(4) 同一性：同一性：合运动与分运动必须对同一物体。合运动与分运动必须对同一物体。孝义市实验中学校孝义市实验中学校位移的合成位移的合成速度的合成速度的合成加速度的合成加速度的合成速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则。边形定则。6. a、v、x 的合成与分解的合成与分解孝义市实验中学校孝义市实验中学校7. 运动分解的原则运动分解的原则(1) 等效性原则等效性原则：两个分运动的效果与合运动的实际效：两个分运动的效果与合运动的实际效果，完全等效，可以互相替代。果，完全等效，可以互相替代。(2) 符合实际的原则符合实际的原则：根据分运动的实际效果将合运动：根据分运动的实际效果将合运动分解。分解。(3) 解题方便的原则解题方便的原则：根据解题的需要按具体情况进行：根据解题的需要按具体情况进行分解。分解。孝义市实验中学校孝义市实验中学校三个对比实验三个对比实验1. 在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动？将如何运动？ 2. 在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动？正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动？ 由于小球在运动方向受磁铁作用，会使小球加速或减速，由于小球在运动方向受磁铁作用，会使小球加速或减速，但仍做直线运动但仍做直线运动 匀速直线运动匀速直线运动v孝义市实验中学校孝义市实验中学校 3. 在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动？向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动？ 由于小球在运动过程中受到一个侧力，小球将改变轨迹而做由于小球在运动过程中受到一个侧力，小球将改变轨迹而做曲线运动曲线运动v孝义市实验中学校孝义市实验中学校孝义市实验中学校孝义市实验中学校质点在某一点（或某一时刻）的速度方向，沿曲线在质点在某一点（或某一时刻）的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。这一点的切线方向。 1. 曲线运动的位移曲线运动的位移2. 曲线运动的速度曲线运动的速度3. 运动描述的实例运动描述的实例4. 物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。上时，物体做曲线运动。孝义市实验中学校孝义市实验中学校1. 某物体做曲线运动，在一段时间内其位移大小为某物体做曲线运动，在一段时间内其位移大小为 50 m，则这段时间内物体通过的路程一定，则这段时间内物体通过的路程一定 50 m。大于大于2. 小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是 ( ) A. Oa B. Ob C. Oc D. Od v a b d c F O D孝义市实验中学校孝义市实验中学校3如图所示，曲线为质点运动的轨迹，在通过位置如图所示，曲线为质点运动的轨迹，在通过位置 P 时时速度、加速度及速度、加速度及 P 附近的一段轨迹都在图上标出，其中附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是可能正确的是 ( )BD孝义市实验中学校孝义市实验中学校C4. 如图所示，物体在恒力的作用下沿从如图所示，物体在恒力的作用下沿从 A 曲线运动到曲线运动到 B，此时突然使力反向，物体的运动情况是此时突然使力反向，物体的运动情况是 ( ) A. 物体可能沿曲线物体可能沿曲线 Ba 运动运动 B. 物体可能沿直线物体可能沿直线 Bb 运动运动 C. 物体可能沿曲线物体可能沿曲线 Bc 运动运动 D. 物体可能沿曲线物体可能沿曲线 B 返回返回 A孝义市实验中学校孝义市实验中学校