第1課時 曲線運動的綜合 運動合成及分解

1、第五章 曲線運動 曲線運動曲線運動的綜合的綜合 運動的合成與分解第1課時1.曲線運動：曲線運動：質(zhì)點的運動軌跡是曲線的運動質(zhì)點的運動軌跡是曲線的運動.2.曲線運動特點：曲線運動特點：(1)做曲線運動的質(zhì)點在某一點做曲線運動的質(zhì)點在某一點(某一時刻某一時刻)的速度方向是曲線的速度方向是曲線上該點的上該點的 方向方向.(2)速度在變化，所以有加速度，是速度在變化，所以有加速度，是 .3.曲線運動的條件曲線運動的條件： .切線切線變速運動變速運動一、曲線運動的綜合一、曲線運動的綜合物體所受的物體所受的合外力合外力與它的與它的速度方向不在一條直線上速度方向不在一條直線上.4.4.曲線運動的合外力方向與

2、速度方向的曲線運動的合外力方向與速度方向的關(guān)系關(guān)系 . 做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指的一方彎曲做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指的一方彎曲， 或或合外力指向軌跡合外力指向軌跡“凹凹”側(cè)。側(cè)。例例1.小鋼球小鋼球m以初速度以初速度v0在光滑水平面上運動后，受到磁極在光滑水平面上運動后，受到磁極的側(cè)向作用力而做如圖所示的曲線運動到的側(cè)向作用力而做如圖所示的曲線運動到D點，從圖可知磁點，從圖可知磁極的位置及極性可能是極的位置及極性可能是 ()A磁極在磁極在A位置，極性一定是位置，極性一定是N極極B磁極在磁極在B位置，極性一定是位置，極性一定是S極極C磁極在磁極在C位置，極性一定是位置，極性

3、一定是N極極 D磁極在磁極在B位置，極性無法確定位置，極性無法確定D一、曲線運動的綜合一、曲線運動的綜合例例2一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時間內(nèi)風(fēng)力突然停止，則其運動的向右的風(fēng)力的影響，但著地前一段時間內(nèi)風(fēng)力突然停止，則其運動的軌跡可能軌跡可能是是 ()C一、曲線運動的綜合一、曲線運動的綜合(1)(1)曲線運動曲線運動的的分類分類 若若合外力為合外力為變力變力，則，則為為 曲線曲線運動；運動； 若若合外力為合外力為恒力恒力，則，則為為 曲線曲線運動運動；(2)(2)曲線運動的合曲線運動

4、的合外力改變速度大小或方向的情形外力改變速度大小或方向的情形 若設(shè)合外力方向與速度方向夾角為若設(shè)合外力方向與速度方向夾角為： 當(dāng)當(dāng)為為銳角銳角時，物體做曲線運動的時，物體做曲線運動的速率速率將將 ； 當(dāng)當(dāng)為為鈍角鈍角時，物體做曲線運動的時，物體做曲線運動的速率速率將將 ； 當(dāng)當(dāng)始終為始終為直角直角時，則該力時，則該力只只改變改變 而而不不改變改變 . .5.5.曲線運動的合曲線運動的合外力與速度變化的關(guān)系外力與速度變化的關(guān)系一、曲線運動的綜合一、曲線運動的綜合變加速變加速勻變速勻變速速度的方向速度的方向速度的大小速度的大小變大變大變小變小例例3、“神舟十號神舟十號”飛船于飛船于2013年年6月

5、月11日發(fā)射升空，在靠近軌日發(fā)射升空，在靠近軌道沿曲線從道沿曲線從M點到點到N點的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過點的飛行過程中，速度逐漸減小，在此過程中程中“神舟十號神舟十號”所受合力的方向，可能是所受合力的方向，可能是()解析解析 v沿軌跡的切線方向；沿軌跡的切線方向；F與與v成鈍角成鈍角vvvv合外力方向指向軌跡凹側(cè)合外力方向指向軌跡凹側(cè)。一、曲線運動的綜合一、曲線運動的綜合C二、運動的合成與分解二、運動的合成與分解1.1.運動的合成與分解的含義：運動的合成與分解的含義：(1)(1)分運動：質(zhì)點分運動：質(zhì)點參與參與的幾個運動稱為分運動的幾個運動稱為分運動 合運動合運動：質(zhì)點的：質(zhì)點的實際

6、實際運動稱為合運動運動稱為合運動(2)(2)運動的合成：已知分運動求合運動運動的合成：已知分運動求合運動 運動運動的分解：已知合運動求分運動的分解：已知合運動求分運動(3)(3)運動的合成與分解的實質(zhì)：是指位移、速度、加速度的合成與運動的合成與分解的實質(zhì)：是指位移、速度、加速度的合成與分解，運動的合成與分解遵循的規(guī)律：平行四邊形定則分解，運動的合成與分解遵循的規(guī)律：平行四邊形定則. .2.合運動和分運動的關(guān)系合運動和分運動的關(guān)系(1)獨立性：獨立性：一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進(jìn)行，互一個物體同時參與幾個分運動，各分運動獨立進(jìn)行，互不影響不影響.(2)等時性：等時性：各分運動經(jīng)歷的

7、時間與合運動經(jīng)歷的時間相等各分運動經(jīng)歷的時間與合運動經(jīng)歷的時間相等.v1v2v3.3.判斷兩個判斷兩個不在同一直線上不在同一直線上的直線運動的合運動是直線運動還是曲線的直線運動的合運動是直線運動還是曲線運動的問題，總結(jié)如下：運動的問題，總結(jié)如下：( (1)1)兩個勻速直線運動的合運動：兩個勻速直線運動的合運動： ；( (2)2)一個勻速直線運動和運動方向不同的一個勻變速直線運動的合運一個勻速直線運動和運動方向不同的一個勻變速直線運動的合運動：動： ；( (3)3)兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動：兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動： ；( (4)4)兩個初速度不為零的勻加速直線運動的

8、合運動：兩個初速度不為零的勻加速直線運動的合運動： . . 判斷的依據(jù)是判斷的依據(jù)是合初速度方向合初速度方向與與合加速度方向合加速度方向是否在一條直線上是否在一條直線上，在一條直線上，就一定是直線運動，不在一條直線上，就是曲線運動在一條直線上，就一定是直線運動，不在一條直線上，就是曲線運動. .一定是勻速直線運動一定是勻速直線運動一定是曲線運動一定是曲線運動一定是勻加速直線運動一定是勻加速直線運動不一定是直線運動不一定是直線運動 v1v2v二、運動的合成與分解二、運動的合成與分解-基本問題基本問題例例4、一一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的力個質(zhì)點受到兩個互成銳角的力F1和和F2的作用，由靜止開始運的

9、作用，由靜止開始運動，若運動中保持兩個力的方向不變，但動，若運動中保持兩個力的方向不變，但F1突然增大突然增大F，則質(zhì)點此，則質(zhì)點此后后()A一定做勻變速曲線運動一定做勻變速曲線運動B在相等時間內(nèi)速度變化一定相等在相等時間內(nèi)速度變化一定相等C可能做變加速曲線運動可能做變加速曲線運動D一定做勻變速直線運動一定做勻變速直線運動AB二、運動的合成與二、運動的合成與分解分解F1F2F1+ FF2v曲線運動曲線運動勻變速勻變速二、運動的合成與二、運動的合成與分解分解AB例例5、質(zhì)量質(zhì)量為為2 kg的質(zhì)點在的質(zhì)點在xy平面上做曲線運動，在平面上做曲線運動，在x方向的速度方向的速度圖象和圖象和y方向的位移圖

10、象如方向的位移圖象如圖所圖所示，下列說法正確的示，下列說法正確的是是 ()A質(zhì)點的初速度為質(zhì)點的初速度為5 m/sB質(zhì)點所受的合外力為質(zhì)點所受的合外力為3 NC質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直D2 s末質(zhì)點速度大小為末質(zhì)點速度大小為6 m/s例例6、一一條河寬度為條河寬度為200 m，河水水流速度是，河水水流速度是v12 m/s，船在靜水中航行速度為，船在靜水中航行速度為v24 m/s，現(xiàn)使船渡河，現(xiàn)使船渡河(1)如果要求船劃到最短，則船頭應(yīng)指向什么方向？最短時間是多少如果要求船劃到最短，則船頭應(yīng)指向什么方向？最短時間是多少？(2)如果要求船劃到對岸航程最短，則

11、船頭應(yīng)指向什么方向如果要求船劃到對岸航程最短，則船頭應(yīng)指向什么方向？所？所用時間多長？用時間多長？(3)若若水流速度是水流速度是v14 m/s，船在靜水中航行速度為，船在靜水中航行速度為v22 m/s，要求船劃到對岸，要求船劃到對岸航程最短，則船頭應(yīng)指向什么方向航程最短，則船頭應(yīng)指向什么方向？所？所用時間多長？用時間多長？二、運動的合成與二、運動的合成與分解分解-渡河渡河問題問題例例7、如如圖所示為一條河流，河水流速為圖所示為一條河流，河水流速為v1.一只船從一只船從A點先后兩次渡點先后兩次渡河到對岸，船在靜水中行駛的速度為河到對岸，船在靜水中行駛的速度為v2.第一次船頭向著第一次船頭向著AB

12、方向行駛，方向行駛，渡河時間渡河時間t1，船的位移，船的位移x1；第二次船頭向著；第二次船頭向著AC方向行駛，渡河時間方向行駛，渡河時間t2，船的位移船的位移x2.若若AB、AC與河岸的垂線的夾角相等，則有與河岸的垂線的夾角相等，則有()At1t2，x1x2 Bt1x2Ct1t2，x1x2D二、運動的合成與分解二、運動的合成與分解-渡河問題渡河問題例例8、如如圖所示，做勻速直線運動的小車圖所示，做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則，則()AvAvBBvAvBC繩的拉

13、力等于繩的拉力等于B的重力的重力D繩的拉力大于繩的拉力大于B的重力的重力二、運動的合成與分解二、運動的合成與分解-繩（桿）端速度分解模型繩（桿）端速度分解模型vxvAvB= vx小車向左運動的過程中小車向左運動的過程中角減小，角減小，vB增大，增大，B做向上的加速運動，做向上的加速運動，超重超重故繩的拉力大于故繩的拉力大于B的重力的重力avyvAcos ， 則則vBvA例例9、如如圖所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的圖所示，細(xì)繩一端固定在天花板上的O點，另一端穿過一張點，另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個橡膠球，橡膠球靜止時，豎直懸線剛光盤的中央小孔后拴著一個橡膠球，橡膠球靜止時，豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿現(xiàn)將好挨著水平桌面的邊沿現(xiàn)將CD光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以光盤按在桌面上，并沿桌面邊緣以速度速