高中物理新课标人教版教学课件：第5章1 曲线运动 29页

第五章 曲线运动 1 曲线运动 1.知道什么是曲线运动。 2.知道曲线运动中速度的方向是如何确定的，理解曲 线运动是变速运动。 3.结合实例，理解物体做曲线运动的条件，对比直线运 动和曲线运动的条件，加深对牛顿定律的理解。 一.曲线运动的位移 请你总结：你可以通过以上实例总结出曲线运动的定 义吗？ 曲线运动：物体的运动轨迹是曲线，这样的运动叫 曲线运动。 一位同学在跑道上从A点运动到 B点，你能表示出他的位移吗？ 从A运动到C点的位移又该如何 表示呢？ A B C D 曲线运动的位移该如何表示呢？ 研究曲线运动的位移时，为了准确表示物体的位 置，我们通常以物体的初始位置为原点建立一个平面 直角坐标系，用物体运动到另一点的横纵坐标来表示 物体的具体位置，从坐标原点向该点所做的一条有向 线段就表示物体的位移。 火星由于惯性，以脱 离砂轮时的速度沿切 线方向飞出，切线方 向即为火星飞出时速 度的方向。 曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什 么不同？ 怎样确定曲线运动中任意时刻 （或任意位置）的速度方向呢？ 曲线运动的速度方向在不断变化 二.曲线运动的速度 曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点 在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这 一点的切线方向上。 质点沿曲线从左向右运动,请你画出质点在A、B、C 三点的速度方向。 思考1：曲线运动中，物体的运动状态发生变化了吗？ 物体做曲线运动时，速度的方向在不断变化，所以 曲线运动是变速运动，运动状态在不断变化。 思考2：曲线运动有加速度吗？ 【解析】因为加速度表示速度变化的快慢，既然速度变 化了就一定有加速度。 【牢记】曲线运动有加速度，是变速运动。 如何描述使得曲线运动的速度更直观更具体呢？ 像描述曲线运动的位移 一样，我们可以用曲线运动 的速度在相互垂直的两个方 向的分矢量来表示，这两个 分矢量叫分速度。这和力以 及其他矢量的分解是相同的。 练习1.关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A．曲线运动一定是变速运动 B．曲线运动的速度方向不断地变化，但速度的大小 可以不变 C．曲线运动的速度方向可能不变 D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变 AB 练习2.以下说法正确的是（ ） A.曲线运动一定是变速运动 B.变速运动一定是曲线运动 C.曲线运动的加速度一定不为零 D.曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一 点的瞬时速度方向 ACD 三.曲线运动的描述实例 运动的合成 蜡块任一时刻的位置 yv xv xx v t yy v t 设蜡块竖直向上的速度为 蜡块水平向右的速度为 任一时刻的x坐标 任一时刻的y坐标 O x y x(v t， y )v t xx v t yy v t Pt时间内物体的位移 2 2 x y( ) ( )s v t v t  蜡块的速度 22 22 yx yx vvt vvt t sv    可知任一时间段内的平均速度均是 2 2 x yv v 所以蜡块做的是匀速直线运动。 是恒定不变的, 蜡块运动的轨迹 y y x x v vy y xx v v     y x v v y x vy xv   其中 是常量。 描述的是一条过原点的直线。 也就是说蜡块相对于黑板的 运动轨迹是直线。 四.物体做曲线运动的条件 演示实验1：以抛粉笔为例 竖直上抛过程：速度向上，合外力向下， 向上做减速直线运动 竖直下抛过程：速度向下，合外力向下， 向下做加速直线运动 由静止下落： 竖直向下做加速直线运动 其他任意角度抛出：做曲线运动 演示实验2：观察铁球的运动轨迹 运动物体所受合外力的方向跟它的运动方向不在同 一直线上。合外力指向曲线弯曲的一侧。 物体做曲线运动的条件是： 练习3.下列关于曲线运动的说法，正确的是( ) A.速率不变的曲线运动是没有加速度的 B.曲线运动一定是变速运动 C.变速运动事实上是曲线运动 D.做曲线运动的物体一定有加速度 BD v F G G v 1 v 2 v 3 G 做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合 外力方向有什么关系呢？ 练习4.如图所示，物体沿圆弧由A点滑到B点的过程中， 速度大小保持不变，则( ) A.它的加速度为零 B.它所受外力合力为零 C.它做的是变速运动 D.它做的是匀速运动 A B C 练习5.如图，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这 时突然使它所受的力反向而保持大小不变，则在此力作 用下，物体以后的运动轨迹是图中3条虚线中的（ ） A.Bc B.Bb C.Ba B b a c A A 1.曲线运动的位移。 2.曲线运动的速度。 3.曲线运动的实例，运动的合成和分解。 4.物体做曲线运动的条件：物体所受到的合外力与速 度不在同一条直线上。