高中物理必修二：51曲線運(yùn)動(dòng)

5.1曲線運(yùn)動(dòng)

觀

察

觀

察叫做曲線運(yùn)動(dòng)。軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)，

思

考

曲線運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)相比，除運(yùn)動(dòng)軌跡不同，還有什么不同？曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向在時(shí)刻變化！

怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻（或任意位置）速度的方向呢？

火星沿砂輪邊緣的切線方向飛出。

觀

察

水珠沿陀螺邊緣的切線方向飛出。為什么？

分

析物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度理論分析

火星和水珠脫離砂輪和陀螺后，由于慣性，它們以脫離時(shí)具有的速度作直線運(yùn)動(dòng)。

曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是曲線在這一點(diǎn)的切線方向。ABCD

結(jié)

論

曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向是曲線在這一點(diǎn)的切線方向。圓的切線一般曲線的切線

練

習(xí)

質(zhì)點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng),畫出質(zhì)點(diǎn)在A、B、C三點(diǎn)的速度方向。ABCvAvBvC

質(zhì)點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng),畫出質(zhì)點(diǎn)在A、B、C三點(diǎn)的速度方向。從左向右

練

習(xí)ABv1v2Δvv1v2物體沿圓周逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且速度大小保持不變說明：曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)

小

結(jié)

1、曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線；2、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變；3、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)一定具有加速度即合外力不為零？物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件？

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條

件1、物體有初速度但不受外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？3、物體既有初速度又受恒定外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？2、物體沒有初速度但受恒定外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？②初速度與外力方向不在同一直線上。實(shí)驗(yàn).flv討論與思考：①初速度方向與外力方向在同一直線上（方向相同或相反）。勻速直線運(yùn)動(dòng)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速（或勻減速）直線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條

件

物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：當(dāng)物體所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。①

物體具有初速度；③

合外力與初速度不在同一條直線上。②

物體所受合外力不為零；

總

結(jié)F合或a跟v在同一直線上直線運(yùn)動(dòng)a恒定→勻變速直線運(yùn)動(dòng)a變化→變加速直線運(yùn)動(dòng)F合或

a跟v不在同一直線上曲線運(yùn)動(dòng)a

恒定→勻變速曲線運(yùn)動(dòng)a變化→變加速曲線運(yùn)動(dòng)說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵看a與v是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a是否恒定。

練

習(xí)下列說法正確的是()A、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度的方向必定變化B、速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C、加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D、加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)A

問題1

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關(guān)系如何？

物體運(yùn)動(dòng)軌跡夾在速度方向和合外力方向之間。GvFGv1v2v3G

問題2vFGGv1v2v3G

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向與其所受合外力方向有什么關(guān)系呢？

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力必指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè)。

練

習(xí)如圖,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受力反向（大小不變），則物體以后的運(yùn)動(dòng)情況（）A、可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B、可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C、可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D、可能沿原曲線由B返回AAcbaBC

小

結(jié)1、曲線運(yùn)動(dòng)是一種軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng)。2、曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):軌跡是曲線；運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在改變；是變速運(yùn)動(dòng)，一定具有加速度，合外力不為零。3、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)速度方向是曲線在該點(diǎn)的切線方向。4、曲線運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上。

練

習(xí)以下說法正確的是（）A、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B、變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C、曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零D、曲線運(yùn)動(dòng)軌跡上任一點(diǎn)的切線方向就是質(zhì)點(diǎn)在這一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向ACD

練

習(xí)物體在光滑水平桌面受三個(gè)水平恒力（不共線）