高一物理曲線運動

1、 一、曲線運動一、曲線運動軌跡軌跡是曲線的運動是曲線的運動叫做曲線運動叫做曲線運動曲線運動和直線運動相比，除運曲線運動和直線運動相比，除運動軌跡不同，還有什么不同？動軌跡不同，還有什么不同？怎樣確定曲線運動中怎樣確定曲線運動中任意時刻（或任意位任意時刻（或任意位置）的速度方向呢？置）的速度方向呢？曲線運動的速度方向在不斷變化曲線運動的速度方向在不斷變化火星由于慣性，火星由于慣性，以脫離砂輪時以脫離砂輪時的速度沿切線的速度沿切線方向飛出，切方向飛出，切線方向即為火線方向即為火星飛出時的速星飛出時的速度方向度方向水滴沿傘邊水滴沿傘邊緣的切線方緣的切線方向飛出向飛出理論探究理論探究曲線運動中速度的方

2、向是時刻改變曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的，質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的的速度方向在曲線的這一點的切線速度方向在曲線的這一點的切線方向方向上。上。vAvBvC思考：要使物體做曲線運動，需什么條件？思考：要使物體做曲線運動，需什么條件？物體做曲線運動的物體做曲線運動的條件：當物體所受條件：當物體所受的的合外力方向合外力方向跟它跟它的的速度方向速度方向不在同不在同一直線一直線上時，物體上時，物體做曲線運動。做曲線運動。vFGGv1v2v3G做曲線運動的物體運動做曲線運動的物體運動軌跡彎曲方向軌跡彎曲方向與其所受與其所受合外力方向合外力方向有什么關(guān)系呢？有什么關(guān)系呢？

3、做曲線運動的物體所受合外力必指向做曲線運動的物體所受合外力必指向運動軌跡凹的一側(cè)運動軌跡凹的一側(cè)曲線運動的速度方向時刻在改變，曲線運動的速度方向時刻在改變，因此一定是變速運動。因此一定是變速運動。質(zhì)點在某一點（時刻）的速度方向質(zhì)點在某一點（時刻）的速度方向是在曲線這一點的切線方向。是在曲線這一點的切線方向。既然是變速運動，就一定有加速度。既然是變速運動，就一定有加速度。曲線運動的特點曲線運動的特點|曲線運動既然是變速運動，就一定有曲線運動既然是變速運動，就一定有加速度，就一定受到外力的作用。加速度，就一定受到外力的作用。練習一下列關(guān)于曲線運動的說法，正確的是：下列關(guān)于曲線運動的說法，正確的是：

4、A.速率不變的曲線運動是沒有加速度的速率不變的曲線運動是沒有加速度的B.曲線運動一定是變速運動曲線運動一定是變速運動C.變速運動事實上是曲線運動變速運動事實上是曲線運動D.做曲線運動的物體一定有加速度做曲線運動的物體一定有加速度BDBD練習二如圖所示，物體沿圓弧由如圖所示，物體沿圓弧由A點滑到點滑到B點的點的過程中速度大小保持不變，則：過程中速度大小保持不變，則：A.它的加速度為零它的加速度為零B.它所受外力合力為零它所受外力合力為零C.它做的是變速運動它做的是變速運動D.它做的是勻速運動它做的是勻速運動ABC1 1、曲線運動是一種軌跡為曲線的運動。曲線運動是一種軌跡為曲線的運動。2 2、曲線

5、運動的特點曲線運動的特點: :軌跡是曲線；運動方向時刻在改變；是變軌跡是曲線；運動方向時刻在改變；是變速運動，一定具有加速度，合外力不為零。速運動，一定具有加速度，合外力不為零。3 3、做曲線運動的物體在某點速度方向做曲線運動的物體在某點速度方向是曲線在該點的切線方向。是曲線在該點的切線方向。4.物體做曲線運動的條件物體做曲線運動的條件合力的方向與它的速度合力的方向與它的速度方向不在同一直線上方向不在同一直線上物體的加速度方向與速度方向不在同一直線上物體的加速度方向與速度方向不在同一直線上a.從力的角度來說：從力的角度來說：b.b.從運動學的角度來說：從運動學的角度來說：c.c.合力的方向特征

6、：合力的方向特征：合力指向曲線的凹側(cè)合力指向曲線的凹側(cè),當然當然加速度也向曲線的凹側(cè)加速度也向曲線的凹側(cè)第二課時曲線運動研究方法運動合成與分解.一一 曲線運動的描述與研究方曲線運動的描述與研究方法法1 1描述曲線運動的物理量：描述曲線運動的物理量：（1 1）位移）位移xyoA位移與速度位移與速度曲線運動的描述與研究方法曲線運動的描述與研究方法1 1、描述曲線運動的物理量：位移與速度、描述曲線運動的物理量：位移與速度（2 2）速度）速度yoAx2 2、研究方法：、研究方法：運動的合成與分解運動的合成與分解VxVyV二二.運動的合成與分解運動的合成與分解1.1.合運動與分運動合運動與分運動合運動合

7、運動: :物體的實際運動物體的實際運動分運動分運動: :用來替代實際運動用來替代實際運動 的幾個運動的幾個運動2.2.合運動與分運動之間的關(guān)系合運動與分運動之間的關(guān)系a.a.等時性等時性b.b.分運動的獨立性分運動的獨立性V VV VX XV VY Y注：合運動與分運動并非并存關(guān)系注：合運動與分運動并非并存關(guān)系,等效替代關(guān)系等效替代關(guān)系曲線運動的研究方法曲線運動的研究方法如何將物體的實際運動（即合運動）分解如何將物體的實際運動（即合運動）分解以直化曲以直化曲三：兩個三：兩個互成角度互成角度的直線運動的合運動的直線運動的合運動1.1.兩個勻速直線運動合成為兩個勻速直線運動合成為2.2.一個勻速直

8、線運動與一個勻變速直線運動合成為一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動合成為 3.3.兩個勻變速直線運動的合運動為兩個勻變速直線運動的合運動為勻速直線運動勻速直線運動勻變速曲線運動勻變速曲線運動 勻變速直線運動勻變速直線運動或勻變速曲線運動或勻變速曲線運動V V0202aV V0101V V0 0a1a2（一）小船渡河問題（一）小船渡河問題1 1先確定合運動和分運動先確定合運動和分運動小船的實際運動小船的實際運動( (站在岸上的人看到的運動站在岸上的人看到的運動) )為合運動；為合運動；同時參與的兩個分運動中，一個是船相對于靜水的運同時參與的兩個分運動中，一個是船相對于靜水的運動，它的方向與船身

9、指向相同，另一個是船隨水漂流動，它的方向與船身指向相同，另一個是船隨水漂流的運動，它的方向與河岸平行，船在水中的合運動的運動，它的方向與河岸平行，船在水中的合運動( (實際相對地面的運動實際相對地面的運動) )是上述兩個分運動的合成是上述兩個分運動的合成七：運動描述的實例七：運動描述的實例2 2分情況討論小船渡河問題分情況討論小船渡河問題第一種情況：船速大于水速，即第一種情況：船速大于水速，即v v2 2vv1 1.(.(設(shè)水流速度為設(shè)水流速度為v v1 1，船在靜水中速度為船在靜水中速度為v v2 2，河寬為，河寬為d)d)(1)(1)怎樣才能使渡河時間最短怎樣才能使渡河時間最短由分運動與合

10、運動的等時性知，讓船頭垂直對岸運動即由分運動與合運動的等時性知，讓船頭垂直對岸運動即可可( (如下圖所示如下圖所示) )船頭的指向與船船頭的指向與船的實際航向不同的實際航向不同2dt最短最短vx2ACx2BCx2ABv2v21v22tan v2v1|AC|v |BC|v1(2)(2)怎樣才能使渡河位移最短怎樣才能使渡河位移最短 小船的運動為實際運動，要使實際運動位移小船的運動為實際運動，要使實際運動位移最短只要使合位移最短即可，位移最短為河寬最短只要使合位移最短即可，位移最短為河寬d,d,船頭須向上游傾斜一定角度船頭須向上游傾斜一定角度( (如下圖所示如下圖所示) ) X最短最短dv2cos

11、v1t渡渡dv2sin dv22v21； tan vv1(vv2sin )第二種情況：船速小于水速，即：第二種情況：船速小于水速，即：V V2 2VV1 1(1)(1)怎樣才能使渡河時間最短怎樣才能使渡河時間最短 只要使船頭沿垂直對岸航行就可以只要使船頭沿垂直對岸航行就可以 (2)(2)怎樣使渡河位移最短怎樣使渡河位移最短 2dt最短最短v關(guān)聯(lián)速度問題 (第三課時）v1v2v沿繩方向使繩伸長沿繩方向使繩伸長垂直于繩方向使繩轉(zhuǎn)動垂直于繩方向使繩轉(zhuǎn)動繩繩( (桿桿) )模型繩（桿）模型繩（桿）端速度分解原則：端速度分解原則：沿著繩沿著繩( (桿桿) )和垂直和垂直繩繩( (桿桿) )則則V與與V1

12、的關(guān)系為的關(guān)系為 ？注：繩注：繩( (桿桿) )兩端速度兩端速度大小一般不相等，但大小一般不相等，但兩端沿繩兩端沿繩( (桿桿) )方向速方向速度一定相等度一定相等V1=VCOSABv 如圖所示，以速度如圖所示，以速度v v沿豎直桿勻速下滑的物體沿豎直桿勻速下滑的物體A A，用細繩通過定滑輪拉動物體用細繩通過定滑輪拉動物體B B在水平桌面上運動，當繩在水平桌面上運動，當繩與水平面夾角為與水平面夾角為時，物體時，物體B B的速率為的速率為 。vB=vsin sinvv ABAv如圖所示，如圖所示，A A、B B兩物體用細繩相連，在水兩物體用細繩相連，在水平面上運動，當平面上運動，當=45=450 0，=30=300 0時，物體時，物體A A的速度為的速度為2 2 m/sm/s，這時，這時B B的速度為的速度為 。 s/mvB632 繩繩v繩繩vBvBAy如圖所示如圖所示, ,桿桿ABAB它的兩端在地板和豎直墻它的兩端在地板和豎直墻壁上，現(xiàn)拉壁上，現(xiàn)拉A A端由圖示位置以速率端由圖示位置以速率v v勻速向右運動，勻速向右運動，B B端滑動的速度是端滑動的速度是 。 vVcosVcosBvV VB Bcoscos如圖所示，滑塊如圖所示，滑塊B B以速度以速度v vB B向左運動時，向左運動時，觸點觸點P P的沿桿移動的速度如何？的沿桿移動的速度如何？ Bv cosvvB 切割玻璃：