《曲线运动》课件.ppt

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1、1、曲线运动授课老师：杨海红授课老师：杨海红观察观察观察什么是曲线运动？什么是曲线运动？轨迹轨迹是曲线的运动叫做曲线运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动轨迹是直线的运动叫做直线运动轨迹是直线的运动叫做直线运动怎样确定曲线运动的速度方向？怎样确定曲线运动的速度方向？观察微粒沿什么方向飞出微粒沿什么方向飞出火星由于惯性，火星由于惯性，以脱离砂轮时的以脱离砂轮时的速度沿砂轮边缘速度沿砂轮边缘方向飞出，运动方向飞出，运动的轨迹大致都朝的轨迹大致都朝下的下的观察雨滴沿什么方向飞出雨滴沿什么方向飞出雨滴沿雨滴沿伞边缘伞边缘的切线的切线方向飞方向飞出出观察墨汁沿什么方向飞出墨汁沿什么方向飞出红墨汁红墨汁由于由于

2、惯性，以脱惯性，以脱离离陀螺陀螺时的时的速度沿速度沿陀螺陀螺边缘的切线边缘的切线方向飞出方向飞出AB什么是曲线的切线？什么是曲线的切线？曲线运动中速度的方向是时刻改曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时变的，质点在某一点（或某一时刻）的刻）的速度方向在曲线的这一点速度方向在曲线的这一点的切线方向的切线方向上。上。结论质点沿曲线从左向右运动质点沿曲线从左向右运动,画出质画出质点在点在A A、B B、C C 三点的速度方向。三点的速度方向。A AB BC CvAvBvC结论曲线运动曲线运动一定一定是是变速变速运动运动什么是变速？什么是变速？变变速速变速直线运动变速直线运动曲线运动

3、曲线运动结合以上面的学习，你对结合以上面的学习，你对曲线运动有何认识？曲线运动有何认识？结论 1 1）做曲线运动的物体，其速度方向）做曲线运动的物体，其速度方向时刻在变化，即速度时刻在变时刻在变化，即速度时刻在变2）质点在某一点（或某一时刻）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的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。方向上。3）曲线运动一定是变速运动，既然）曲线运动一定是变速运动，既然是变速运动，就一定有加速度。是变速运动，就一定有加速度。巩固练习v下列关于曲线运动的说法，正确下列关于曲线运动的说法，正确的是（的是（）vA.速率不变的曲线运动是没有加速率不变的曲线运动是没有加

4、速度的速度的vB.曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动vC.变速运动事实上是曲线运动变速运动事实上是曲线运动vD.做曲线运动的物体一定有加速做曲线运动的物体一定有加速度度BD物体做曲线运动的条件为什么有些物体做直线为什么有些物体做直线运动，有些物体做曲线运动，有些物体做曲线运动？运动？1、物体有初速度但不受外力时，将做什、物体有初速度但不受外力时，将做什么运动？么运动？3、物体既有初速度又有外力时，将做什、物体既有初速度又有外力时，将做什么运动？么运动？2、物体没有初速度但受外力时，将做什、物体没有初速度但受外力时，将做什么运动？么运动？当初速度与外力不在同一直线上。当初速度与外力不在

5、同一直线上。当初速度方向与外力方向在同一直线上当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同或相反）。（方向相同或相反）。物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件猜想：猜想：当物体所受的合外当物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线同一直线上时，物体做曲线运动。运动。物体做曲线运动的条件做曲线运动的物体做曲线运动的物体运动轨迹运动轨迹、速度方向速度方向与与其所受其所受合外力方向合外力方向三者位置关系如何？三者位置关系如何？物体运动轨迹夹在速度物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间方向和合外力方向之间GvFGv1v2v3G问题1问题2vFGGv1v2

6、v3G做曲线运动的物体运动做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向轨迹弯曲方向与其所受与其所受合外力方向合外力方向有什么关系呢？有什么关系呢？做曲线运动的物体所受合外力做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧必指向运动轨迹凹的一侧结论1）物体做曲线运动的条件）物体做曲线运动的条件：当物当物体所受的体所受的合外力方向合外力方向跟它的跟它的速度速度方向方向不在同一直线不在同一直线上时，物体做上时，物体做曲线运动曲线运动2）做曲线运动的物体所受合）做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹外力必指向运动轨迹凹凹的一侧的一侧1）链球运动员应如何抛出链）链球运动员应如何抛出链球？球？2）水流星的作用原理）

7、水流星的作用原理如图如图,物体在恒力物体在恒力F 作用下沿曲线从作用下沿曲线从 A 运运动到动到B,这时突然使它所受力反向（大小这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况不变），则物体以后的运动情况 ()A、可、可能沿曲线能沿曲线 Ba 运动运动B、可、可能沿直线能沿直线 Bb 运动运动C、可、可能沿曲线能沿曲线 Bc 运动运动D、可、可能沿原曲线由能沿原曲线由 B 返回返回 AAcbaBC练习xy研究物体研究物体在平面里在平面里的运动的运动,可可以建立一以建立一个个平面直平面直角坐标系角坐标系Pxpyp运动的合成与分解玻璃管不水平运动，将其玻璃管不水平运动，将其倒置（图乙），蜡

8、块怎样倒置（图乙），蜡块怎样运动？运动？蜡块近似做竖直向上的匀蜡块近似做竖直向上的匀速直线运动速直线运动运动的合成与分解将玻璃管倒置，在上升的同时，将玻璃管倒置，在上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观将玻璃管水平向右匀速移动，观察蜡块的运动情况察蜡块的运动情况蜡块做的是斜向上的匀速蜡块做的是斜向上的匀速直线运动直线运动v v1 1v v2 2xy蜡块参与了两个运动：蜡块参与了两个运动：分运动之一：分运动之一：玻璃管的水平运动。玻璃管的水平运动。分运动之二：分运动之二：蜡块相对玻璃管的竖直运动。蜡块相对玻璃管的竖直运动。（合运动）实际运动：（合运动）实际运动：两个分运动两个分运动“矢量矢量”

9、合成。合成。平面运动研究1 1、介绍几个概念：、介绍几个概念：合运动合运动分运动分运动合运动：合运动：物体物体实际发生实际发生的运动的运动分运动：分运动：假想假想的与合运动的与合运动同时参与同时参与的运动的运动运动的合成：运动的合成：由由分运动分运动求求合运动合运动的过程的过程运动的分解：运动的分解：由由合运动合运动求求分运动分运动的过程的过程运动的合成运动的合成运动的分解运动的分解运动的合成与分解合运动与分运动的联系合运动与分运动的联系:运动的运动的等时性等时性 合运动所需时间和对应的每个分运合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间相等动所需时间相等.运动的运动的独立性独立性原理原理 一个物

10、体可以同时参与几个不同的一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影分运动，各个分运动独立进行，互不影响响.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合运动与分运动在效果上是等效替代的关系代的关系 运动的运动的同一性同一性 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运动的合成与分解平面运动研究2 2、合运动与分运动的关系的、合运动与分运动的关系的说明说明：遵循矢量合成的遵循矢量合成的平行四边形定则平行四边形定则aa1a2v1v2vABSS1S2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加速度位移的合成运动的合成加速度的合成分加

11、速度分加速度合位移合位移分位移分位移分分位位移移总结合运动与分运动的特点1、合位移与分位移,合速度与分速度,合加速度与分加速度都遵循平行四边形定则 2、物体实际发生的运动才是合运动 3.等时性、等效性、独立性、同一性等时性、等效性、独立性、同一性应用例一：将一小球竖直向上抛出（忽略空气阻例一：将一小球竖直向上抛出（忽略空气阻力），小球做匀减速直线运动，这个运动你力），小球做匀减速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？可以分成哪两种运动？匀减速直线运动可看成一个匀减速直线运动可看成一个竖直向上的匀竖直向上的匀速直线运动速直线运动和另一个和另一个自由落体运动自由落体运动。例二：一辆汽车以一定的初

12、速度在水平例二：一辆汽车以一定的初速度在水平公路上匀加速直线运动，这个运动你可公路上匀加速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？以分成哪两种运动？应用小船过河问题小船过河问题一艘小船在一艘小船在100m宽的河宽的河中横渡到对岸，已知水中横渡到对岸，已知水流速度是流速度是3m/s，小船在，小船在静水中的速度是静水中的速度是4m/s，求：（求：（1）欲使航行距）欲使航行距离最短，船应该怎样离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长渡河？渡河时间多长？分析分析:航程最短航程最短d设船头指向与上游河岸成设船头指向与上游河岸成：结论：当结论：当v船船v水水时，最短航程等于河宽时，最短航程等于河宽d。解：、解

13、：、当船头指向斜上游，与岸夹角为当船头指向斜上游，与岸夹角为时，合时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽100米。米。过河时间：过河时间：合速度：合速度：则则cos =应用一艘小船在一艘小船在100m100m宽的河中横渡到对宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是岸，已知水流速度是3m/s3m/s，小船在，小船在静水中的速度是静水中的速度是4m/s4m/s，求：（，求：（2 2）欲使船渡河时间最短，船应该怎样欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？位移多大？分析：时间最短分析：时间最短d结论：结论：欲

14、使船渡河欲使船渡河时间时间最短，船最短，船头头的方向的方向应该应该垂直于河岸。垂直于河岸。解解: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例例2:2:若河宽仍为若河宽仍为100m100m，已知水流速已知水流速度是度是4m/s4m/s，小船在静水中的速度是，小船在静水中的速度是3m/s3m/s，即，即船速（静水中）小于水速。船速（静水中）小于水速。求：（求：（1 1）欲使船渡河时间最短，）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？船应该怎样渡河？（2 2）欲使航行距离最短，船应该）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？最短航线是河宽吗？

15、怎样渡河？最短航线是河宽吗？结论：当结论：当v船船 V水水当当V船船 V水水最短时间：最短时间：最短位移：最短位移：船头指向船头指向与上游河与上游河岸成岸成：v如果：如果：、在船头始终垂直对岸的情况下，在行、在船头始终垂直对岸的情况下，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？河时间如何变化？、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？何变化？答案：不变答案：不变1、互成角度的两个匀速直线运动合运动，下列说法正确的是()A、一定是直线运动 B、一定是

16、曲线运动 C、可能是直线，也可能是曲线运动 D、以上都不符A2、互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，正确说法是()A、一定是直线运动 B、一定是曲线运动 C、可能是直线运动，也可能是曲线运动 D、以上都不对B3一条河宽400 m，船在静水中的速度是4 m/s，水流速度是5 m/s，则v()vA该船一定不能垂直于河岸到达对岸vB当船头垂直河岸横渡时过河所用时间最短vC船横渡到对岸时，船相对岸的最小位移为400 mvD该船渡河的最小速度是4 m/sAB 12 12一条探险小船沿着一条探险小船沿着d d200 m200 m宽的河的中线宽的河的中线漂流，突然发现河的下游不远处是一个

17、瀑布，河漂流，突然发现河的下游不远处是一个瀑布，河水流入很深的沟底，如果小船掉下去探险队员生水流入很深的沟底，如果小船掉下去探险队员生还的可能几乎为零，为了避免危险应使小船在尽还的可能几乎为零，为了避免危险应使小船在尽量远离瀑布的地方靠岸已知水速为量远离瀑布的地方靠岸已知水速为v v0 04 m/s4 m/s，小船在静水中速度为，小船在静水中速度为v v2 m/s2 m/s，要使小船靠岸，要使小船靠岸地点尽量远离瀑布，船头应指向什么方向？地点尽量远离瀑布，船头应指向什么方向？2.绳拉物牵连速度问题绳拉物牵连速度问题运动的合成和分解的应用运动的合成和分解的应用【例题【例题2】如图所示，纤绳以恒定

18、速率如图所示，纤绳以恒定速率v沿水平方向沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸，绳与水面夹角为通过定滑轮牵引小船靠岸，绳与水面夹角为时，则时，则船靠岸的速度是船靠岸的速度是 ，若使船匀速靠岸，则纤绳，若使船匀速靠岸，则纤绳的速度是的速度是 。（填：匀速、加速、减速）。（填：匀速、加速、减速）【例题【例题1】如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度如图所示，汽车沿水平路面以恒定速度v前进，则当拉绳与水平方向成前进，则当拉绳与水平方向成角时，被吊起的物角时，被吊起的物体体B的速度为的速度为vB=，物体上升的运动是，物体上升的运动是_(填填“加速加速”、“减速减速”、“匀速匀速”）B【例题【例题3】光滑水平面上有光滑水平面上有A、B两个两个物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳子相连，如图，它们的质量分别为子相连，如图，它们的质量分别为mA和和mB，当水平力，当水平力F拉着拉着A且绳子且绳子与水平面夹角为与水平面夹角为A45O，B30O时，时，A、B两物体的速度之比两物体的速度之比VA：VB应该是应该是_AB