第五章曲线运动ppt课件

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1、第五章：第五章：curvilinear motion思索题：思索题：1、在什么条件下物体做直线运动？、在什么条件下物体做直线运动？2、对比之下物体做曲线运动的条件是什么？、对比之下物体做曲线运动的条件是什么？3、曲线运动的速度方向变化吗？、曲线运动的速度方向变化吗？曲线运动的曲线运动的 性质是什么？性质是什么？4、曲线运动的速度方向如何确定？、曲线运动的速度方向如何确定？5、曲线运动中运动轨迹与受力和速度的关系如何？、曲线运动中运动轨迹与受力和速度的关系如何？6.如何判别物体做曲线运动还是直线运动？加速运如何判别物体做曲线运动还是直线运动？加速运动还是减动还是减 速运动？速运动？7.如何根据曲

2、线运动的图线来判别合力的大致方向如何根据曲线运动的图线来判别合力的大致方向呢？呢？第五章：第五章：curvilinear motion9、如何研讨曲线运动？、如何研讨曲线运动？10、如何处置曲线运动中的位移和速度？、如何处置曲线运动中的位移和速度？一、曲线运动一、曲线运动1、定义：质点的运动轨迹是曲线的运动、定义：质点的运动轨迹是曲线的运动2、曲线运动速度的方向：质点在某一点、曲线运动速度的方向：质点在某一点时辰的速度方向是在曲线上这一点的切时辰的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。线方向。2.人造地球卫星做曲线运动人造地球卫星做曲线运动1.抛出的物体做曲线运动抛出的物体做曲线运动3.滑雪运发

3、动腾空跃起滑雪运发动腾空跃起4.砂轮的运动砂轮的运动曲线运动速度方向判别：曲线运动速度方向判别：二、物体做曲线运动的条件二、物体做曲线运动的条件物体做直线运动的条件是：物体做直线运动的条件是：a:物体做曲线运动的条件是：物体做曲线运动的条件是：b:=00FFFv合合合或且与 共线00FvFv合合，且与 不共线思索与讨论：思索与讨论：飞机扔炸弹，分析为什么炸弹做曲飞机扔炸弹，分析为什么炸弹做曲线运动？线运动？分析：炸弹分开飞机分析：炸弹分开飞机后由于惯性，具有与后由于惯性，具有与飞机同样的初速度，飞机同样的初速度，且受重力，初速度与且受重力，初速度与重力成重力成9090。，所以做。，所以做曲线运

4、动。曲线运动。三、曲线运动的性质：三、曲线运动的性质：曲线运动的速度方向时辰在改动，因此曲线运动的速度方向时辰在改动，因此一定是变速运动。一定是变速运动。逻辑推理：逻辑推理：1v2vGGG0v讨论题：画出以下各点的速度与受力的方向由此讨论题：画出以下各点的速度与受力的方向由此他得到了什么结论？他得到了什么结论？练习：如图，物体在恒力练习：如图，物体在恒力F作用下沿曲线从作用下沿曲线从A运动到运动到B，这时忽然使它所受的力反向而，这时忽然使它所受的力反向而坚持大小不变，那么在此力作用下，物体坚持大小不变，那么在此力作用下，物体以后的运动轨迹是图中以后的运动轨迹是图中3条虚线中的条虚线中的 A.B

5、c B.BbC.Ba ABcba曲线运动中，合外力方向与速度方向曲线运动中，合外力方向与速度方向的夹角是锐角还是钝角对物体运动有的夹角是锐角还是钝角对物体运动有什么影响？什么影响？讨论题讨论题结论：在曲线运动中结论：在曲线运动中合力方向与速度方向的夹角小于合力方向与速度方向的夹角小于90，物体做加速运动，物体做加速运动；两方向的夹角大于两方向的夹角大于90，物体做减速运动，物体做减速运动两方向夹角等于两方向夹角等于90，那么物体的速率不变，那么物体的速率不变四、描画曲线运动的物理量及处置方法四、描画曲线运动的物理量及处置方法 1、位移及处置方法 正交分解法或合成法 2、速度及处置方法 正交分解

6、法或合成法五、运动的合成与分解视频五、运动的合成与分解视频A：合运动、分运动：合运动、分运动1、合运动：物体实践发生的运动。相对大地、合运动：物体实践发生的运动。相对大地2、分运动：参与合成的两个运动叫分运动、分运动：参与合成的两个运动叫分运动B、分运动与合运动遵照的三个原理、分运动与合运动遵照的三个原理 1、独立性原理、独立性原理 2、等时性原理、等时性原理 3、平行四边形定那么、平行四边形定那么C、对合运动与分运动的关系的了解、对合运动与分运动的关系的了解合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系独独立立性性一个物体同时参与两个运动，其中的任一个物体同时参与两个运动，其中的任一个分运动并不会

7、因为有另外的分运动一个分运动并不会因为有另外的分运动的存在而有所改变即的存在而有所改变即各分运动各分运动是互相是互相独立的、互不影响的独立的、互不影响的等等时时性性各个各个分运动与合运动分运动与合运动总是同时开始，同总是同时开始，同时结束，经历的时间相等不是同时发时结束，经历的时间相等不是同时发生的运动不能进行运动的合成生的运动不能进行运动的合成等等效效性性各分运动合成起来和合运动相同，即各分运动合成起来和合运动相同，即分分运动与合运动运动与合运动可以可以“等效替代等效替代”同同体体性性合运动和它的分运动必须对应同一个物合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动不能分解体的运

8、动，一个物体的合运动不能分解为另一个物体的分运动为另一个物体的分运动D、利用合成分解法处置复杂运动的实例、利用合成分解法处置复杂运动的实例1安装：在一端封锁的玻璃管内注满清水，安装：在一端封锁的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体水中放一个红蜡做的小圆柱体R，将玻璃，将玻璃管口塞紧管口塞紧2实验过程实验过程(1)将这个玻璃管倒置将这个玻璃管倒置(如图如图513)，可以，可以看到蜡块上升的速度大小不变，即蜡块做看到蜡块上升的速度大小不变，即蜡块做_运动运动(2)再次将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的再次将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的同时将玻璃管程度向右匀速挪动，察看研讨同时将玻璃管程度向右匀

9、速挪动，察看研讨蜡块的运动蜡块的运动(3)以开场时蜡块的位置为原点，建立平面以开场时蜡块的位置为原点，建立平面直角坐标系，设蜡块匀速上升的速度为直角坐标系，设蜡块匀速上升的速度为vy，玻璃管程度向右挪动的速度为玻璃管程度向右挪动的速度为vx，从蜡块开，从蜡块开场运动的时辰计时，那么场运动的时辰计时，那么t时辰蜡块的位置时辰蜡块的位置坐标为：坐标为：结论结论 红蜡块可看成是同时参与了红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动，在玻璃管中下面两个运动，在玻璃管中竖直向上的运动由竖直向上的运动由A A到到B B和随玻璃管程度向右的运动和随玻璃管程度向右的运动由由A A到到D D，红蜡块实践发，红蜡块实践发

10、生的运动由生的运动由A A到到C C是这两是这两个运动合成的结果。个运动合成的结果。讨论题：假设蜡块向上做匀讨论题：假设蜡块向上做匀加速运动或玻璃管向右匀加加速运动或玻璃管向右匀加速运动蜡块的运动轨迹又如速运动蜡块的运动轨迹又如何？何？课堂训练：课堂训练：例题例题1 1：飞机起飞时以：飞机起飞时以300km/h300km/h的速度匀的速度匀速斜向上飞，飞行方向与程度面的夹角速斜向上飞，飞行方向与程度面的夹角为为3030。求飞机在。求飞机在6s6s内飞行的程度间隔内飞行的程度间隔和竖直高度。和竖直高度。例题例题2、降落伞下落一定时间后的运动降落伞下落一定时间后的运动是匀速的是匀速的.没有风的时候

11、没有风的时候,跳伞员跳伞员着地的速度是着地的速度是5m/s.如今有风如今有风,风使他以风使他以4m/s的速度沿程度方的速度沿程度方向东挪动向东挪动,问跳伞员将以多大的问跳伞员将以多大的速度着地速度着地,这个速度的方向怎样这个速度的方向怎样?V1V2V解解:依题意得依题意得:跳伞员着地跳伞员着地的速度大小为的速度大小为:V)/(4.645222221smvv设着地速度设着地速度V与竖直方向的夹角为与竖直方向的夹角为8.054tan12vv例例3、某人站在自动扶梯上不动，扶梯正常运转，人、某人站在自动扶梯上不动，扶梯正常运转，人经时间经时间t1由一楼升到二楼；假设自动扶梯不动，人从一楼沿由一楼升到

12、二楼；假设自动扶梯不动，人从一楼沿扶梯走到二楼所用的时间为扶梯走到二楼所用的时间为t2如今扶梯正常运转，人也坚如今扶梯正常运转，人也坚持原来的速率沿扶梯向上走，那么人从一楼到二楼所用的时持原来的速率沿扶梯向上走，那么人从一楼到二楼所用的时间是多少？间是多少？1 212t ttt 例题例题4、知某船在静水中的速度为、知某船在静水中的速度为v14 m/s，现让，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行线，河宽为河宽为d100 m，水流速度为，水流速度为v23 m/s，方向与河岸，方向与河岸平行，平行，(1)欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间

13、是多欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移有多大？少？船发生的位移有多大？(2)欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是多少？间是多少？【思绪点拨】解答此题时应分析以下两点【思绪点拨】解答此题时应分析以下两点(1)小船最短时间渡河的条件小船最短时间渡河的条件(2)小船最短位移渡河的条件小船最短位移渡河的条件关于两个直线运动的合运动的轨迹的判别关于两个直线运动的合运动的轨迹的判别1思索题思索题合速度与两个分速度的大小关系如何？合速度与两个分速度的大小关系如何？两个匀速直线运动的合运动情况如何？两个匀速直线运动的合运动情况如

14、何？一个匀速直线运动和匀变速直线运动的合运一个匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动情况如何？动情况如何？两个匀变速直线运动的合运动情况如何？两个匀变速直线运动的合运动情况如何？2判别方法判别方法根据合加速度与合初速度能否共线判别合运根据合加速度与合初速度能否共线判别合运动是直线运动还是曲线运动假设合加速度动是直线运动还是曲线运动假设合加速度与合初速度在同不断线上，那么合运动为直与合初速度在同不断线上，那么合运动为直线运动，否那么为曲线运动线运动，否那么为曲线运动3、方法总结：在处置曲线运动的轨迹问题、方法总结：在处置曲线运动的轨迹问题时应留意下面三点：时应留意下面三点：(1)速度方向与轨迹相切

15、。速度方向与轨迹相切。(2)运动轨迹总是在合力运动轨迹总是在合力(加速度加速度)和速度的和速度的 方向之间，并向合力的方向弯曲。方向之间，并向合力的方向弯曲。3轨迹不能够与合力方向重合。轨迹不能够与合力方向重合。变式训练如图变式训练如图519所示，红蜡块能在玻所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，假设红蜡块在璃管的水中匀速上升，假设红蜡块在A点匀点匀速上升的同时，使玻璃管程度向右做匀加速速上升的同时，使玻璃管程度向右做匀加速直线运动，那么红蜡块实践运动的轨迹是图直线运动，那么红蜡块实践运动的轨迹是图中的中的()图图519 A直线直线PB曲线曲线QC曲线曲线RD无法确定无法确定B课堂互动讲练课堂

16、互动讲练 以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是()A做曲线运动的物体速度方向一定发生变化做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B速度方向发生变化的运动一定是曲线运动速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C速度变化的运动一定是曲线运动速度变化的运动一定是曲线运动D做曲线运动的物体一定有加速度做曲线运动的物体一定有加速度例例1类型一对曲线运动的认识对曲线运动的认识AD一个质点遭到两个互成锐角的恒力一个质点遭到两个互成锐角的恒力F1和和F2的作用，由静止开场运动假设运动中坚持的作用，由静止开场运动假设运动中坚持二力方向不变，但让二力方向不变，但让F1忽然增大到忽然增大到F1F，那么质点以后那么质点以

17、后()A一定做匀变速曲线运动一定做匀变速曲线运动B能够做匀变速直线运动能够做匀变速直线运动C一定做匀变速直线运动一定做匀变速直线运动D能够做变加速曲线运动能够做变加速曲线运动类型二运动性质的判别运动性质的判别例例2A 质点在一平面内沿曲线由质点在一平面内沿曲线由P运动到运动到Q，假设用假设用v，a，F分别表示质点运动过程中的分别表示质点运动过程中的速度、加速度和遭到的合外力，如图速度、加速度和遭到的合外力，如图518所示图象能够正确的选项是所示图象能够正确的选项是()图图518类型三合力合力(加速度加速度)、速度、速度、轨迹的关系轨迹的关系例例3D类型四、小船渡河的两类典型问题略类型四、小船渡

18、河的两类典型问题略例题例题5、用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右、用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到接近岸的过程中，如下图，假设要保证拉到接近岸的过程中，如下图，假设要保证绳子的速度绳子的速度v不变，那么小船的速度不变，那么小船的速度()类型五、牵连速度的求解方法类型五、牵连速度的求解方法【思绪点拨】解答该题应把握以下两点：【思绪点拨】解答该题应把握以下两点：(1)小船的运动为实践运动，即合运动小船的运动为实践运动，即合运动(2)拉绳子的速度等于小船沿绳子方向的分速拉绳子的速度等于小船沿绳子方向的分速度度A不变不变 B逐渐增大逐渐增大C逐渐减小逐渐减小 D先增大后减小先增大后减小B【方法总结】处理这类问题可分为三步：【方法总结】处理这类问题可分为三步：第一步：分解谁？分解不沿绳方向的速度；第一步：分解谁？分解不沿绳方向的速度；第二步：如何分解？沿绳方向和垂直绳方向第二步：如何分解？沿绳方向和垂直绳方向分解；分解；第三步：何关系？沿绳方向的速率相等第三步：何关系？沿绳方向的速率相等