高中物理人教必修2課件第五章第1講曲線運動

1、第五章,曲線運動,第1講曲線運動,目標(biāo)定位 1.會確定曲線運動的速度方向，知道曲線運動是一種變速運動. 2.知道物體做曲線運動的條件，會判斷做曲線運動的物體所受合外力的大致方向. 3.通過蠟塊運動的探究過程，掌握運動合成與分解的方法.,一、曲線運動的位移 1.坐標(biāo)系的選擇：研究物體在同一平面內(nèi)做曲線運動時，應(yīng)選擇 坐標(biāo)系. 2.位移的描述：在平面直角坐標(biāo)系中，物體運動到某點時，其位移可用它在 方向的分矢量來表示，而分矢量可用該點的 表示.,預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點撥,坐標(biāo),平面直角,坐標(biāo)軸,二、曲線運動的速度 1.速度的方向：質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的 . 2.運動性質(zhì)：做曲線運動的質(zhì)點

2、的速度 時刻發(fā)生變化，即速度時刻發(fā)生變化，因此曲線運動一定是 運動.,變速,切線方向,方向,3.速度的描述：可以用相互垂直的兩個方向的分矢量來表示.這兩個分矢量叫做分速度.如圖1，兩個分速度vx、vy與速度v的關(guān)系是：vx ，vy . 圖1,vsin ,vcos ,三、運動描述的實例 1.蠟塊的位置：如圖2所示，蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度設(shè)為vy，玻璃管向右勻速移動的速度設(shè)為vx，從蠟塊開始運動的時刻計時，在某時刻t，蠟塊的位置P可以用它的x、y兩個坐標(biāo)表示x ，y . 圖2,vy t,vx t,2.蠟塊的速度：速度的大小v ，速度的方向滿足tan . 3.蠟塊運動的軌跡：y ，是一條 .,過

3、原點的直線,想一想水平速度增大時，蠟塊上升到頂?shù)臅r間會變短嗎？ 答案不會.水平速度和豎直速度彼此是獨立的，水平速度增大時，豎直速度不變.,四、物體做曲線運動的條件 當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向 時，物體做曲線運動. 想一想有人說：“物體一定在變力作用下才能做曲線運動，受恒力不可能做曲線運動”，這種說法對嗎？為什么？ 答案不對.物體做曲線運動還是直線運動，不是看物體是否受恒力，而是只看合外力的方向與速度方向的關(guān)系，只要兩者方向不在同一條直線上，物體就做曲線運動.,不在同一直線上,課堂講義 理解深化探究,一、對曲線運動的理解 1.曲線運動的速度方向：與該時刻運動軌跡曲線上相應(yīng)點的切線方向相同

4、，速度的方向時刻發(fā)生變化. 2.曲線運動的性質(zhì)：速度是矢量，由于速度方向時刻在變化，所以曲線運動一定是變速運動. 注意：曲線運動是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動.,例1下列說法中正確的是() A.物體保持速率不變沿曲線運動，其加速度為0 B.曲線運動一定是變速運動 C.變速運動一定是曲線運動 D.物體沿曲線運動一定有加速度，且加速度一定變化,解析曲線運動的速度方向時刻變化，是變速運動，故加速度一定不為0，故B選項正確，A選項錯誤； 直線運動中速度大小變化仍是變速運動，C選項錯誤； 物體做曲線運動，一定有加速度，但不一定變化，D選項錯誤. 答案B,二、對曲線運動條件的理解 1.物體做曲線運

5、動的條件 (1)動力學(xué)條件：合力方向與物體的速度方向不在同一直線上. (2)運動學(xué)條件：加速度方向與速度方向不在同一直線上.,2.無力不拐彎，拐彎必有力.曲線運動的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，即合力指向軌跡的凹側(cè).(如圖3所示，為水平拋出的物體的受力和速度方向) 圖3,3.曲線運動的分類及受力特點 (1)勻變速曲線運動：物體受恒力作用 (2)變加速曲線運動：物體受變力作用 4.物體的受力與運動性質(zhì),例2一物體在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)運動的軌跡如圖4所示，其中初速度方向沿虛線方向，下列判斷正確的是() A.物體可能受沿x軸正方向的恒力作用 B.物體可能受沿y軸負(fù)方向的

6、恒力作用 C.物體可能受沿虛線方向的恒力作用 D.物體不可能受恒力作用 解析根據(jù)物體做曲線運動的條件可知A、B兩項都正確.,圖4,AB,例3關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是() A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動 B.物體在變力作用下一定做曲線運動 C.做曲線運動的物體，其速度大小一定變化 D.加速度(不為0)不變的運動可能是曲線運動 解析物體做曲線運動的條件是合外力方向與速度方向不在同一直線上，而不一定是恒力或變力；做曲線運動的物體速度方向變化，但速度大小和加速度不一定變化.,D,三、運動的合成與分解 1.合運動與分運動 (1)如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發(fā)生的運動就是合運動，參

7、與的幾個運動就是分運動. (2)運動的合成與分解：已知分運動求合運動，叫運動的合成；已知合運動求分運動，叫運動的分解. (3)運動的合成與分解：運動的合成和分解包括位移、速度和加速度.矢量的合成和分解遵循的法則：平行四邊形定則(或三角形定則).,2.合運動與分運動的關(guān)系 (1)等效性：各分運動的共同效果與合運動的效果相同； (2)等時性：各分運動與合運動同時發(fā)生和結(jié)束，時間相同； (3)獨立性：各分運動之間互不相干，彼此獨立，互不影響.,例4豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個蠟塊能在水中以0.1 m/s的速度勻速上浮.在蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻璃管水平勻速向右運動，測

8、得蠟塊實際運動方向與水平方向成30角，如圖5所示.若玻璃管的長度為1.0 m，在蠟塊從底端上升到頂端的過程中，玻璃管水平方向的移動速度和水平運動的距離為() A.0.1 m/s,1.73 m B.0.173 m/s,1.0 m C.0.173 m/s,1.73 m D.0.1 m/s,1.0 m,圖5,答案C,對點練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋,對曲線運動的理解 1.關(guān)于曲線運動的速度，下列說法正確的是() A.速度的大小與方向都在時刻變化 B.速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化 C.速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā)生變化 D.質(zhì)點在某一點的速度方向是在曲線的這一點的切線方向,CD

9、,對曲線運動條件的理解 2.質(zhì)點在三個恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，保持其他力不變，則質(zhì)點() A.一定做勻變速運動B.一定做直線運動 C.一定做非勻變速運動D.可能做曲線運動 解析質(zhì)點在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，加速度恒定的運動一定是勻變速運動.由題意可知，當(dāng)突然撤去F1時，質(zhì)點受到的合力大小等于F1的大小，方向與F1相反，故選項A正確，選項C錯誤；,在撤去F1之前，質(zhì)點保持平衡，有兩種可能：一是質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點做勻變速直線運動；二是質(zhì)點處于勻速直線運動狀態(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點可能做直線運動(條件是：F1的方向和速度方向在同一條直線上)，

10、也可能做曲線運動(條件是：F1的方向和速度方向不在同一條直線上)，故選項B錯誤，選項D正確. 答案AD,3.如圖所示的質(zhì)點運動軌跡中，可能的是(),解析當(dāng)力的方向與速度方向在同一條直線上時，物體做直線運動，不在同一條直線上時，做曲線運動，A、B錯； 物體做曲線運動時，力要指向曲線凹側(cè)，C錯，D對.,D,運動的合成與分解 4.如圖6甲所示，在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動.假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)每1 s上升的距離都是10 cm，玻璃管向右勻加速平移，每1 s通過的水平位移依次是2.5 cm、7.5 cm、12.5 cm、17.5 cm.圖乙中，y表示蠟塊豎直方向的位移，x表