曲線運動上課

§5.1曲線運動第一課時知識準備運動學(xué)的基本概念速度是矢量，既有大小又有方向。加速度是速度對時間的變化率，只要速度變化就有加速度。動力學(xué)的基本規(guī)律力是改變物體運動狀態(tài)的原因。牛頓運動定律。平行四邊行定則和三角形定則（適合一切矢量）花樣滑冰觀察觀察觀察觀察軌跡是曲線的運動叫做曲線運動曲線運動的位移1．曲線運動：運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動．2．坐標系的選擇研究物體在平面內(nèi)做曲線運動時應(yīng)選擇平面直角坐標系3．如上圖所示，當(dāng)物體到達位置A(xA，yA)時，其相對拋出點的位移大小L＝______，方向

.xyOLA（xA，yA）yAxA思考：曲線運動的路程和位移大小有什么關(guān)系？路程一定大于位移大小思考曲線運動和直線運動相比，除運動軌跡不同，還有什么不同？曲線運動的速度方向在不斷變化怎樣確定曲線運動中任意時刻（或任意位置）的速度方向呢？A什么叫曲線的切線？V切線BBA和B是曲線上鄰近的兩點，A為定點，當(dāng)B點沿著曲線無地接近A點時，割線AB的極限位置AC叫做曲線在點A的切線CB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）的速度方向在曲線的這一點的切線方向上。結(jié)論質(zhì)點沿曲線從左向右運動,畫出質(zhì)點在A、B、C三點的速度方向。練習(xí)ABCvAvBvC物體做曲線運動的條件1、物體有初速度但不受力時，將做什么運動？3、物體既有初速度又有力時，將做什么運動？2、物體沒有初速度但受力時，將做什么運動？②當(dāng)初速度方向與力方向不在同一直線上。①當(dāng)初速度方向與力方向在同一直線上（方向相同或相反）。討論與思考：物體做曲線運動的條件物體做曲線運動的條件：當(dāng)物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。物體做曲線運動的條件實例分析曲線運動的特點1、曲線運動的軌跡是曲線，路程

位移大??；2、曲線運動的速度方向時刻在改變，故曲線運動一定是

；3、曲線運動是變速運動，故必然要有

，即一定受力的作用，或者說做曲線運動的物體的合力

。總大于變速運動加速度一定不為零練習(xí)下列說法正確的是（）A、做曲線運動的物體速度的方向必定變化B、速度變化的運動必定是曲線運動C、加速度恒定的運動不可能是曲線運動D、加速度變化的運動必定是曲線運動A小結(jié)

F、a、v

三者關(guān)系辨析F合(a)

跟v

在同一直線上直線運動F合(a)

恒定→F合(a)

變化→F合(a)

跟v不在同一直線上曲線運動F合(a)

恒定→F合(a)

變化→說明：判斷直線還是曲線運動關(guān)鍵看F與v是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看F是否恒定物體運動狀態(tài)由其所受合力與初速度共同決定勻變速直線運動變加速直線運動勻變速曲線運動變加速曲線運動問題1做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合力方向三者位置關(guān)系如何？物體運動軌跡夾在速度方向和合力方向之間GvFGv1v2v3G問題2vFGGv1v2v3G做曲線運動的物體運動軌跡彎曲方向與其所受合力方向有什么關(guān)系呢？做曲線運動的物體所受合力必指向運動軌跡凹側(cè)物體做曲線運動的條件實例總結(jié)無力不拐彎，拐彎必有力曲線運動軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間而且向合力的方向彎曲，即合力指向軌跡凹側(cè)練習(xí)如圖,物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B,這時突然使它所受力反向（大小不變），則物體以后的運動情況（）A、能沿曲線Ba運動B、能沿直線Bb運動C、能沿曲線Bc運動D、能沿原曲線由B返回AAcbaBC導(dǎo)學(xué)例題一質(zhì)點受恒力F作用,其軌跡的部分如圖所示，AB兩處的速度方向如圖，問該恒力方向可能在哪個范圍內(nèi)小結(jié)1、曲線運動是一種軌跡為

的運動。2、曲線運動的特點:軌跡是曲線；運動方向

；是變速運動，一定具有

，合力

。3、做曲線運動的物體在某點速度方向是曲線在該點的

。4、曲線運動的條件：運動物體所受合力方向跟它的速度方向

。（合力一定指向曲線的

）曲線時刻改變加速度凹側(cè)不為零不在同一直線上切線方向練習(xí)以下說法正確的是（）A、曲線運動一定是變速運動B、變速運動一定是曲線運動C、曲線運動的加速度一定不為零D、曲線運動軌跡上任一點的切線方向就是質(zhì)點在這一點的瞬時速度方向ACD物體在光滑水平桌面受三個水平恒力（不共線）處于平衡狀態(tài)，當(dāng)把其中一個水平恒力撤去時，物體將（）A、物體可能做勻加速直線運動B、物體可能做勻變速直線運動C、物體有可能做曲線運動D、物體一定做曲線運動ABC

知識回顧判斷：1、速度變化的運動必是曲線運動嗎？2、加速度變化的運動必是曲線運動嗎？3、曲線運動一定是變速運動？4、變速運動一定是曲線運動？5、曲線運動的速度一定變？6、做曲線運動的物體所受合力一定不為零？7、物體在恒力下不可能做曲線運動?8、物體在變力作用下一定做曲線運動？9、加速度恒定的運動不可能是曲線運動？

錯

錯

錯

錯

錯

錯對對對§5.1曲線運動第二課時三.曲線運動的描述與研究方法1描述曲線運動的物理量：（1）位移xyoA位移與速度xAyAθS位移大小S=tanθ

=（2）速度yoAxVxVyV研究方法：運動的合成與分解（實驗：蠟塊運動）1、合運動:物體的實際運動分運動:用來替代實際運動的幾個運動注：合運動與分運動并非并存關(guān)系b.等時性c.分運動的獨立性d.遵循平行四邊行定則VVXVY2.合運動與分運動之間的關(guān)系a.合運動與分運動的等效性兩個互成角度的直線運動的合運動1.兩個勻速直線運動合成為2.一個勻速直線運動與一個勻變速直線運動合成為3.兩個勻變速直線運動的合運動為勻速直線運動勻變速曲線運動

勻變速直線運動或勻變速曲線運動V02V01V0a1a2（視頻3：10）小船渡河問題1．先確定合運動和分運動合運動：小船的實際運動(站在岸上的人看到的運動)分運動：一個是船相對于靜水的運動，它的方向與船身指向相同，記為v2另一個是船隨水漂流的運動，它的方向與河岸平行，記為v1船在水中的合運動(實際相對地面的運動)是上述兩個分運動的合成．（視頻3：46）2．分情況討論小船渡河問題第一種情況：船速大于水速，即v2>v1.(設(shè)水流速度為v1，船在靜水中速度為v2，河寬為d)(1)怎樣才能使渡河時間最短由分運動與合運動的等時性知，讓船頭垂直對岸運動即可(如下圖所示)船頭的指向與船的實際航向不同2d①t最短＝v②x2AC＝x2BC＋x2AB③v2＝v21＋v22④tan

θ＝v2v1|AC|v

|BC|v1＝＝(2)怎樣才能使渡河位移最短

小船的運動為實際運動，要使實際運動位移最短只要使合位移最短即可，位移最短為河寬d,船頭須向上游傾斜一定角度(如下圖所示)

①X最短＝d②v2cos

θ＝v1③t渡＝dv2sin

θ＝dv22－v21；

④tan

θ＝vv1(v＝v2sin

θ)第二種情況：船速小于水速，即：V2<V1(1)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

(2)怎樣使渡河位移最短

2dt最短＝v繩及桿的速度分解θv1v2v沿繩方向使繩伸長垂直于繩方向使繩轉(zhuǎn)動繩(桿)模型繩（桿）端速度分解原則：沿著繩(桿)和垂直繩(桿)則V與V1的關(guān)系為

？注：繩(桿)兩端速度大小一般不相等，但兩端沿繩(桿)方向速度一定相等※V1=VCOSθ【例題】如圖所示，以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A，用細繩通過定滑輪拉動物體B在水平桌面上運動，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時，物體B的速率為

?！敬鸢浮縱B=vsinθ尋找分運動效果

“繩+物”問題【例題】如圖所示，A、B兩物體用細繩相連，在水平面上運動，當(dāng)α=450，β=300時，物體A的速度為2m/s，這時B的速度為

。尋找分運動效果【答案】

“繩+物”問題【例題】如圖所示,桿AB它的兩端在地板和豎直墻壁上，現(xiàn)拉A端由圖示位置以速率v勻速向右運動，B端滑動的速度是

。尋找分運動效果

“桿+物”問題αVcosθVBcosα【例題】如圖所示，滑塊B以速度vB向左運動時，觸點P的沿桿移動的速度如何？【答案】尋找分運動效果

“桿+物”問題ABv1v2Δvv1v2物體沿圓周逆時針轉(zhuǎn)動且速度大小保持不變?nèi)嗽斓厍蛐l(wèi)星的運動總結(jié)曲線運動特點條件軌跡是一條曲線某點的瞬時速度的方向，就是通過這一點的切線方向曲線運動的速度方向時刻在改變，所以是變速運動，并且必有加速度質(zhì)點所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上，且指向曲線凹側(cè)即v≠0，F(xiàn)≠0，且F與V的夾角既不等于0°，也不等于180°F合（a