《曲线运动改》PPT课件.ppt

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1、5.1曲线运动曲线运动观察轨迹轨迹是曲线的运动是曲线的运动叫做曲线运动叫做曲线运动观察xyoP(xp，yp)ypxp一、曲线运动的位移一、曲线运动的位移观察火星由于惯性，火星由于惯性，以脱离砂轮时的以脱离砂轮时的速度沿切线方向速度沿切线方向飞出，切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时即为火星飞出时的速度方向的速度方向水滴沿伞边水滴沿伞边缘的切线方缘的切线方向飞出向飞出二、曲线运动的速度二、曲线运动的速度速度方向与轨道的关系速度方向与轨道的关系曲线的切线曲线的切线有了切线的概念有了切线的概念质点在某一质点在某一点的速度，点的速度，沿曲线在这沿曲线在这一点的切线一点的切线方向。方向。曲线运动中曲线运

2、动中速度的速度的方向方向时刻在变，时刻在变，所以曲线运所以曲线运动是动是变速运变速运动动。质点沿曲线从左向右运动质点沿曲线从左向右运动,画出画出质点在质点在A A、B B、C C 三点的速度方向。三点的速度方向。A AB BC CvAvBvC 30 30 例题：飞机起飞时以例题：飞机起飞时以300km/h的速度斜向的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的上飞，飞行方向与水平面的 夹角为夹角为30。求水平方向的分速度求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速和竖直方向的分速度度vy。v vx xv vy yv v做一做做一做显示抛体运动速度方向的飞镖显示抛体运动速度方向的飞镖三、运动描述的实例三、运动描述

3、的实例以红蜡块运动为例以红蜡块运动为例我们以下面实验中红蜡块的运动为例，看一看我们以下面实验中红蜡块的运动为例，看一看怎怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动样在平面直角坐标系中研究物体的运动。以红蜡块运动为例以红蜡块运动为例蜡块的运动轨迹是直线吗？蜡块的运动轨迹是直线吗？那么，蜡块的那么，蜡块的“合运动合运动”的的轨迹是直线吗？合运动是匀轨迹是直线吗？合运动是匀速运动吗？这些都不是单凭速运动吗？这些都不是单凭观察能够解决的。观察能够解决的。水平方向：水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动蜡块随管向右做匀速直线运动竖直方向：竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动蜡块相对管向上做匀速直线运动蜡块相对

4、黑板蜡块相对黑板 是向右上方运动的是向右上方运动的一、红蜡块在平面内的运动一、红蜡块在平面内的运动建立直角坐标系建立直角坐标系蜡块的位置蜡块的位置P的坐标：的坐标：x=vx ty=vy t从计时开始到时刻从计时开始到时刻t，蜡块运动，蜡块运动位移的大小位移的大小是：是：位移的方向位移的方向：tanyxvvq=从计时开始到时刻从计时开始到时刻t，蜡块运动位移的大小是：，蜡块运动位移的大小是：蜡块的速度：蜡块的速度：tanyxvvq=蜡块相对于黑板的运动是蜡块相对于黑板的运动是匀速匀速直线直线运动运动数学分析数学分析消去时间消去时间t：蜡块相对于黑板的运动轨蜡块相对于黑板的运动轨迹是过原点的一条迹

5、是过原点的一条直线直线1、物体物体实际的运动实际的运动叫合运动叫合运动2、物体同时参与合成运动的运动叫分运动、物体同时参与合成运动的运动叫分运动3、由分运动求合运动的过程叫运动的合成、由分运动求合运动的过程叫运动的合成4、由合运动求分运动的过程叫运动的分解、由合运动求分运动的过程叫运动的分解几个概念几个概念运动的合成与分解物体的物体的实际运动实际运动的的位移（位移（速度、加速度、加速度）速度）叫叫合合位移（位移（合速度、合速度、合合加速度）加速度）。几个特征几个特征1.运动的运动的独立性独立性各个分运动独立进行，互不影响各个分运动独立进行，互不影响。2.运动的运动的等时性等时性分运动和合运动是

6、同时开始，同时进行，同时结束。分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束。3.运动的运动的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.运动的运动的同体性同体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。运动的合成与分解aa1a2v1v2v运动的合成与分解运动的合成与分解是指运动的合成与分解是指 s、v、a 的合成与分解。的合成与分解。速度、位移、加速度都是矢量，合成速度、位移、加速度都是矢量，合成与分解时均遵循平行四边形定则与分解时均遵循平行四边形定则ABss1s2分速度分速度分分速速度度合速度合速度分分加加速速度度合加速度合

7、加速度位移的合成速度的合成加速度的合成分加速度分加速度合位移合位移分位移分位移分分位位移移运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，运动的合成是惟一的，而运动的分解不是惟一的，通常按运动所产生的实际效果分解。通常按运动所产生的实际效果分解。思考与讨论如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动的轨迹是什么样的？的轨迹是什么样的？思考与讨论如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动，在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动

8、在与它垂直方向的分运动是匀加速运动，合运动的轨迹是什么样的？的轨迹是什么样的？Px=vx t物体的位置物体的位置P 的坐标的坐标y=vy t at21 12 2y=x x2vx vy2vx2avxyOF合合vyvx结论1 1、两个互成角度的匀速直线运动的合运动两个互成角度的匀速直线运动的合运动匀速直线运动匀速直线运动2 2、两个互成角度的匀速直线运动与匀变速直两个互成角度的匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动线运动的合运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动演示演示a1v1a1v1思考与讨论3、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动两个初速度为两个初速度为0 0 的

9、匀加速直线运动的匀加速直线运动判断几个分运动的合运动，可先把各分运动的判断几个分运动的合运动，可先把各分运动的合速度以及合加速度求出来，然后根据合速度合速度以及合加速度求出来，然后根据合速度与合加速度是否在一条直线上加以判断。与合加速度是否在一条直线上加以判断。两个初速度不为两个初速度不为0 0 的匀变速直线运动的匀变速直线运动初速度为初速度为0的匀加速直线运动的匀加速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动a2v2va2v2va匀变速曲线运动匀变速曲线运动a演示演示例与练例与练1、互成角度的两个匀速直线运动的合运动，互成角度的两个匀速直线运动的合运动，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A、

10、一定是匀速直线运动、一定是匀速直线运动B、可能是变速直线运动、可能是变速直线运动C、一定是曲线运动、一定是曲线运动D、可能是直线运动，也可能是曲线运动、可能是直线运动，也可能是曲线运动两个分运动都是匀速直线运动，说明物两个分运动都是匀速直线运动，说明物体所受的合力（合加速度）一定为零，体所受的合力（合加速度）一定为零，物体一定做匀速直线运动。物体一定做匀速直线运动。A例与练例与练2、互相垂直的一个匀速直线运动和一个匀、互相垂直的一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是加速直线运动的合运动是 ()A、一定是直线运动、一定是直线运动B、一定是曲线运动、一定是曲线运动C、可能是直线运动，也可能

11、是曲线运动、可能是直线运动，也可能是曲线运动D、以上都不对、以上都不对物体的合力（合加速度）方向与物体的合力（合加速度）方向与速度方向一定不在同一直线上，速度方向一定不在同一直线上，物体一定做曲线运动。物体一定做曲线运动。B3、小船在、小船在200米宽的河中横渡米宽的河中横渡,水流速度为水流速度为v13m/s,船在静水中的速度是船在静水中的速度是v24m/s,求求:如果要求船划到对岸时间最短，则船头如果要求船划到对岸时间最短，则船头应指向什么方向？最短时间是多少？航应指向什么方向？最短时间是多少？航程是多少？程是多少？如果要求船划到对岸航程最短，则船头如果要求船划到对岸航程最短，则船头应指向什

12、么方向？最短航程是多少？所应指向什么方向？最短航程是多少？所用时间多少？用时间多少？例与练例与练d分析小船的运动：分析小船的运动：分析分析1：时间最短时间最短解解1:当船头垂直河岸时，所用时间最短当船头垂直河岸时，所用时间最短最短时间最短时间此时合速度此时合速度此时航程此时航程smmvvvs543222221=+=+=ssvdt5042002=mmvts250505=分析分析2:航程最短航程最短d分析小船的运动：分析小船的运动：解：解：2:当当船头指向斜上游船头指向斜上游,与岸夹角为与岸夹角为时时,合运动垂直河岸合运动垂直河岸,航程最短航程最短,数值等于河宽数值等于河宽200米米.(错错错错)

13、过河时间过河时间合速度合速度(对对)则则cos =合速度合速度4321=vvsmmvvvs543222221=+=+=smsmvvv734222122=-=-=ssvdt767200=d船渡河船渡河1、当航向当航向(即船头即船头)垂直河岸垂直河岸时，过河时间最短时，过河时间最短 过河时间取决于河宽和垂直河岸的横渡速过河时间取决于河宽和垂直河岸的横渡速度当航向（即船头）垂直河岸时，垂直河岸度当航向（即船头）垂直河岸时，垂直河岸的速度最大，过河时间最短的速度最大，过河时间最短2、当合速度垂直河岸时，当合速度垂直河岸时，过河位移最小过河位移最小即船沿垂直河岸方向横渡即船沿垂直河岸方向横渡小船在静水中

14、的速度是小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将时间将 ()()A增大增大 B减小减小 C不变不变 D无法确定无法确定C物体在什么情况下做曲线运动物体在什么情况下做曲线运动呢？让我们观察下面的呢？让我们观察下面的实验实验。实验总结实验总结当物体所受的当物体所受的合力方向合力方向跟它跟它的的速度方向速度方向不不在在同一直线上同一直线上时物体将做时物体将做曲线运动。曲线运动。实例分析实例分析1实例分析实例分析1实例分析实例分析1实例分析

15、实例分析1实例分析实例分析1实例分析实例分析2实例分析实例分析3实例总结实例总结要有初速度要有初速度无力不拐弯，拐弯必有力无力不拐弯，拐弯必有力(有合外力有合外力)曲线运动轨迹曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方始终夹在合外力方向与速度方向之间向之间(初速度与合外力不共线初速度与合外力不共线)，而且而且向合向合外力的方向弯曲外力的方向弯曲，即合外力指向轨迹凹侧，即合外力指向轨迹凹侧 1、如图所示如图所示,物体在恒力的作用下沿从物体在恒力的作用下沿从A曲线运曲线运动到动到B,此时突然使力反向此时突然使力反向,物体物体 的运动情况是的运动情况是()A.物体可能沿曲线物体可能沿曲线Ba运动运动 B

16、.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AC课堂训练课堂训练 2 2、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中一（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将：个水平恒力撤去时，物体将：A.A.物体一定做匀加速直线运动物体一定做匀加速直线运动B.B.物体一定做匀变速直线运动物体一定做匀变速直线运动C.C.物体一定做曲线运动物体一定做曲线运动 D.D.物体有可能做曲线运动物体有可能做曲线运动 讨论：讨论：物体的初始状态如何？物体的初始状

17、态如何？答：静止或匀速直线运动（说明：题目没有明确）答：静止或匀速直线运动（说明：题目没有明确）合外力情况如何？合外力情况如何？答：开始合外力为零，当撤去一个力时，物体将答：开始合外力为零，当撤去一个力时，物体将受到与撤去的力大小相等，方向相反的合外力。受到与撤去的力大小相等，方向相反的合外力。物体将如何运动？物体将如何运动？答：答：a、当初速度为零时，一定做匀加速直线运、当初速度为零时，一定做匀加速直线运动动b、当初速度不为零时，当初速度方向与合外力、当初速度不为零时，当初速度方向与合外力方向相同或相反时，做匀变速直线运动；当初速方向相同或相反时，做匀变速直线运动；当初速度与合外力方向有角度

18、时，物体做曲线运动。度与合外力方向有角度时，物体做曲线运动。课堂练习课堂练习 小小球球在在水水平平桌桌面面上上做做匀匀速速直直线线运运动动，当当它它受受到到如如图图所所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是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、OdD 课堂练习课堂练习 以下说法正确的是以下说法正确的是:()A物体在恒力作用下不可能做曲线运动物体在恒力作用下不可能做曲线运动B物体在变力的作用下不可能做直线运动物体在变力的作用下不可能做直线运动C物体在恒力作用下可能做曲线运动物体在恒力作用下可能做曲线运动D物体在变力的作用下可能做直线运动物体在变力的作用下可能做直线运动 CD