《5.1曲線運動》上課用

5.1曲線運動曲線運動行駛的車流轉彎的火車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曲線運動的位移我們用平面直角坐標系來描述運動員擲鏈球時，鏈球做什么運動？鏈球做曲線運動。運動員放手的時刻不同，鏈球飛出的方向如何？放手的時刻不同，鏈球飛出的方向也不同。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？曲線運動的速度方向火星由于慣性，以脫離砂輪時的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時的速度方向水滴沿切線方向飛出；水滴飛出的方向就表示雨傘上和水滴接觸處的質點的速度方向，該質點的瞬時速度方向沿切線方向曲線運動速度方向：

運動質點在某一點瞬時速度的方向，就是這一點的曲線的切線方向。

AB0圓的切線曲線運動中速度的方向在變，所以曲線運動是變速運動。如圖所示，質點做曲線運動在時間△t內從A到B，如何求這段時間內的平均速度？根據(jù)瞬時速度的定義，又如何求解質點在A點的瞬時速度呢？ABCD質點在時間△t內從A到B，這段時間內的位移即為割線AB，平均速度的方向就是割線AB的方向。

如果△t取得越小，平均速度的方向依次變?yōu)楦罹€AC、AD…的方向。當△t→0時,割線就成了切線，即平均速度極限值即為A點的瞬時速度,它的方向便在過A的切線方向上。2.人造地球衛(wèi)星做曲線運動1.拋出的物體做曲線運動3.滑雪運動員騰空躍起4.砂輪的運動曲線運動速度方向判斷：演示實驗以紅蠟塊運動為例我們以下面實驗中的紅蠟塊的運動為例，看一看怎樣在平面直角坐標系中研究物體的運動。實驗分析AB實驗裝置實驗1AB實驗2ABDC實驗2：紅蠟塊在上升的同時，玻璃管水平向右勻速移動，紅蠟塊實際上是斜向右上方運動的。紅蠟塊將沿直線AC到達C，位移是AC。紅蠟塊同時參與了兩個運動：1.在玻璃管中豎直向上的運動（由A到B）2.隨玻璃管水平向右的運動（由A到D）結論:紅蠟塊實際發(fā)生的運動是這兩個運動合成的結果實驗分析：實驗1：紅蠟塊R沿玻璃管勻速上升，做直線運動。紅蠟塊R由A到B，它的位移是AB。實驗分析蠟塊的運動軌跡是直線嗎？在黑板的背景前我們看出蠟塊是向右上方運動的。那么，蠟塊的“合運動”的軌跡是直線嗎？合運動是勻速運動嗎？這些都不是單憑觀察能夠解決的。蠟塊位置建立直角坐標系蠟塊的位置P的坐標：x=vxty=vyt消去時間t：蠟塊相對于黑板的運動軌跡是過原點的一條直線蠟塊位移從計時開始到時刻t，蠟塊運動位移的大小是：位移的方向：蠟塊速度物體運動的合成與分解物體位移的合成與分解物體速度的合成與分解物體加速度合成與分解所有的合運動是指物體的實際的運動。所有的分運動是指物體在某一個方向上的運動。所有的合運動和分運動都是同時發(fā)生的。注意分運動合運動運動的合成運動的分解分速度分位移分加速度合成分解合速度合位移合加速度☆運動的合成與分解遵循平行四邊形定則aa1a2v1v2v運動的合成與分解是指x、v、

a

的合成與分解。速度、位移、加速度都是矢量，合成與分解時均遵循平行四邊形定則ABxx1x2分速度分速度合速度分加速度合加速度位移的合成速度的合成加速度的合成分加速度合位移分位移分位移運動的合成是惟一的，而運動的分解不是惟一的，通常按運動所產生的實際效果分解。合運動與分運動的關系1.合運動與分運動具有等時性2.合運動與分運動具有獨立性3.合運動與分運動具有等效性討論:兩個分運動都是勻速直線運動,合運動是什么運動?兩個分運動都是勻速直線運動，由于分速度矢量是恒定的，合速度矢量也是恒定的，所以合運動也應該是勻速直線運動。如果改變兩個分運動的運動情況，則其合運動的情況如何呢？規(guī)律總結:1、兩個勻速直線運動的合運動還是勻速直線運動。2、兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動還是勻加速直線運動3、一個勻速直線運動、一個勻加速直線運動的合運動是曲線運動。

曲線運動是一種變速運動（速度方向是變化的）為什么會變化呢？有加速度F合不為0探究：

物體在什么條件下才做曲線運動呢？以此可以的出，物體做曲線運動首先由滿足所受的合外力不為零。那么是否滿足這個條件就可以了呢？很顯然不是的，我們在在前面學習過自由落體運動和豎直上拋運動，它們都是勻變速直線運動，而非曲線運動，它們的受力和速度都在同一條直線上。一個在水平面上做直線運動的鋼球，從旁邊給它一個力，例如在鋼球運動路線的旁邊放一塊磁鐵，觀察鋼球的運動。曲線運動條件1.速度V≠0，F(xiàn)合≠02.合力F的方向與速度V不在同一條直線上。F合與v夾角為銳角時，物體做加速曲線運動；F合與v夾角為鈍角時，物體做減速曲線運動；F合與v夾角為直角時，物體做勻速率曲線運動；vF觀察軌跡的彎曲與力、速度方向有什么關系？

關系：速度和力在兩邊，軌跡夾中間，

速度向力偏，力指向凹側。ABCABC物體運動性質物體做勻速直線運動或靜止合外力為零或不受外力合外力不為零合外力方向速度方向同一直線上不在同一直線上變速直線運動曲線運動小結：曲線運動

3.速度方向：

質點在某一點（或某一時刻）的瞬時速度方向沿曲線在這一點的切線方向。4.質點曲線運動中的速度方向是時刻在變，所以曲線運動是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動。5.物體做曲線運動的條件：當物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動6.關系：速度和力在兩邊，軌跡夾中間

速度向力偏，力指向凹側。

1.概念:軌跡是曲線的運動叫曲線運動。2.思想:化曲為直運動的合成與分解解決實際問題例題分析飛機起飛時以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方面的夾角30o。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy請同學們思考并獨立完成例題分析例題分析與解題分解方法：水流方向：垂直河岸方向：速度為的勻速直線運動速度為的勻速直線運動Ｖ２Ｖ１Ｖｄ１、船渡河的最小時間在垂直于河岸方向上：四、小船過河問題的分析2、船渡河的最小位移（1）當時ｄv1vv2

船垂直于河岸渡河航程最短（等于河寬d），這時航向（船頭）應斜上游，與上游河岸夾角為

知識簡析（2）當時ｄv1v2船不能垂直于河岸過河，當航向斜向上游與河岸夾角為航程最短，且等于

知識簡析[課堂訓練]關于曲線運動，下列說法正確的是…….()A曲線運動一定是變速運動B曲線運動速度的方向不斷變化，但速度的大小可以不變C曲線運