【物理】1.1 什么是拋體運(yùn)動 課件2（粵教版必修2）

1、第一節(jié) 什么是拋體運(yùn)動,第一章 拋體運(yùn)動,粵教版必修2,觀察,觀察,軌跡是曲線的運(yùn)動叫做曲線運(yùn)動,引入：1.運(yùn)動的分類,2.曲線運(yùn)動的概念,軌跡是曲線的運(yùn)動稱為曲線運(yùn)動,各種各樣的拋體運(yùn)動現(xiàn)象,一、拋體運(yùn)動,1.定義：將物體以一定的初速度向空中拋出，僅在重力作用下物體所做的運(yùn)動叫做拋體運(yùn)動,注意：物體做拋體運(yùn)動的條件 有一定的初速度(v00)； 僅受重力作用(F合=G)。 拋體運(yùn)動屬理想化運(yùn)動模型(還有質(zhì)點(diǎn)、勻速運(yùn)動、勻變速直線運(yùn)動等),常見的拋體運(yùn)動 豎直上拋運(yùn)動速度v與重力G方向相反. 豎直下拋運(yùn)動速度v與重力G方向相同. 平拋運(yùn)動速度v與重力G方向垂直. 斜拋運(yùn)動速度v與重力G方向既不平

2、行又不垂直,書P4/圖1-1-5,拋體運(yùn)動可以是直線運(yùn)動或曲線運(yùn)動,A,B,過曲線上的A、B兩點(diǎn)作直線，這條直線叫做曲線的割線。設(shè)想B點(diǎn)逐漸向A點(diǎn)移動，這條割線的位置也就不斷變化。當(dāng)B點(diǎn)無限接近A點(diǎn)時，這條割線就叫做曲線在A點(diǎn)的切線,數(shù)學(xué)概念：曲線的切線,A,B,一、拋體運(yùn)動,2.拋體運(yùn)動的速度方向：在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)在某一時刻(或某一位置)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的切線方向,v,泥漿沿車輪邊緣的切線方向飛出,雨點(diǎn)沿雨傘邊緣的切線方向飛出,書P3,注意:曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,一定具有加速度,但變速運(yùn)動或具有加速度的運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動.,3.曲線運(yùn)動的性質(zhì),一、拋體運(yùn)動,曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動

3、 ，具有加速度,分析：速度是矢量，既有大小、又有方向，不論速度的大小是否改變，只要速度的方向發(fā)生改變，就表示速度矢量發(fā)生了變化，也就是具有加速度。曲線運(yùn)動中速度方向時刻在改變。,二、拋體做直線或曲線運(yùn)動的條件,1.物體做直線運(yùn)動的條件,在同一直線上,2.物體做曲線運(yùn)動的條件,不在同一直線上,F合與v共線,F合與v不共線,請畫出各時刻的速度方向與重力方向,v1,v2,V3=0,v1,v2,v3,書P4圖1-1-5,v1,v2,v1,v2,v3,v4,實(shí)踐與拓展】(書P5圖1-1-6,在實(shí)驗(yàn)時，將圓弧形滑軌放在平滑桌面的白紙上，使其底端出與桌面相切，讓小鐵球從圓弧形滑軌滾下以獲得一定的初速度。為便

4、于觀察，在小球出口處沿運(yùn)動方向用直尺在白紙上畫一直線。實(shí)驗(yàn)步驟如下,結(jié)論：當(dāng)物體所受的F合方向與速度v方向不在同一直線上時，物體將做曲線運(yùn)動。（F合與v不共線,二、拋體做直線或曲線運(yùn)動的條件,2.物體做曲線運(yùn)動的條件,F合(或a)與v不共線,試一式用牛頓第二定律論證上述結(jié)論的合理性,書P5,Fxv，F(xiàn)x不改變v方向，僅改變v大小,Fyv，F(xiàn)y僅改變v方向，不改變v大小,若F合與v不共線，F(xiàn)合既能改變v大小，又能改變v方向，使之做曲線運(yùn)動,F合(a) 跟 v 在同一直線上,直線運(yùn)動,F合(a) 恒定勻變速直線運(yùn)動 F合(a) 變化變加速直線運(yùn)動,F合(a) 跟 v 不在同一直線上,曲線運(yùn)動,F合

5、(a) 恒定勻變速曲線運(yùn)動 F合(a) 變化變加速曲線運(yùn)動,說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動關(guān)鍵看a 與v 是否共線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a 是否恒定,二、拋體做直線或曲線運(yùn)動的條件,3.決定物體運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)鍵因素是什么,物體運(yùn)動狀態(tài)由F合(a合)、v0及其夾角共同決定,練(書P6/1). 將一紙片向空中拋出，這一紙片所做的運(yùn)動是拋體運(yùn)動嗎？為什么,答：將一紙片向空中拋出，紙片所做的運(yùn)動不是拋體運(yùn)動.因?yàn)榧埰耸苤亓ψ饔弥?，還受空氣阻力的作用，而空氣阻力對紙片在空中運(yùn)動產(chǎn)生的影響是不能忽略的,練(書P6/2). 關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法是否正確？為什么,曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,曲線運(yùn)動中的加

6、速度一定不為零，但可能等于恒量,曲線運(yùn)動中的物體，不可能受恒力的作用,答：說法正確。由于速度是矢量，只要速度的大小和方向，任何一個發(fā)生變化，就有加速度。質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時，速度的方向時刻發(fā)生變化，但速度的大小不一定發(fā)生變化,說法正確。質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時，速度的方向時刻發(fā)生變化，因而必有加速度，但加速度可以是恒矢量，即大小和方向都不變,說法不正確。物體受恒力的作用是指物體所受的合外力的大小和方向都不變。物體做曲線運(yùn)動的條件是其所受的合外力的方向與速度的方向不一致，并沒有要求合外力一定恒定,練(書P6/3). 若已知物體運(yùn)動初速度v0的方向及該物體受到的恒力合外力F的方向，則下圖中可能的軌跡是,Fxv

7、，F(xiàn)x不改變v方向，僅改變v大小,Fyv，F(xiàn)y僅改變v方向，不改變v大小,若F合與v不共線，物體做曲線運(yùn)動。且，合外力的方向只能指向曲線的凹方，不可能指出曲線的凸方,若F合與v共線，物體做直線運(yùn)動,練(書P6/5). 一物體被拋出后在空中沿一弧線飛行如圖所示，請?jiān)趫D中畫出物體飛行到最高點(diǎn)A時的速度方向,vA,例題】關(guān)于曲線運(yùn)動，下面說法中正確的是： A.做曲線運(yùn)動的物體的速度方向在不斷改變，所以它不可能是勻速運(yùn)動； B.物體只有受到一個方向不斷改變的力的作用，才有可能做曲線運(yùn)動； C.所有做曲線運(yùn)動的物體，所受合外力方向與速度方向肯定不在一條直線上； D.曲線運(yùn)動中，加速度方向與所受合外力方向

8、始終一致,答案】ACD,課堂練習(xí),課堂練習(xí),例題】一質(zhì)量為m的物體，在一組恒定的共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用下處于平衡狀態(tài)，如撤去F1，試討論物體的運(yùn)動情況將怎樣？ 【解析】 當(dāng)撤去F1后，物體所受的合外力大小等于F1，方向與F1相反。 平衡狀態(tài)靜止或勻速直線運(yùn)動。 m原來靜止，物體將沿F1的反方向作勻加速直線運(yùn)動； 原來作勻速運(yùn)動，v0與F1同向，將沿v0方向作勻減速直線運(yùn)動； 原來作勻速運(yùn)動，v0與F1反向，將沿v0方向作勻加速直線運(yùn)動； 原來作勻速運(yùn)動，v0與F1不平行，將作勻變速曲線運(yùn)動,曲線運(yùn)動,特點(diǎn),條件,軌跡是一條曲線,某點(diǎn)的瞬時速度的方向，就是通過這一點(diǎn)的切線方向,曲線運(yùn)動的速

9、度方向時刻在改變，所以是變速運(yùn)動，并且必有加速度,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上,即v0,F 0,且F與V的夾角既不等于0,也不等于180,總結(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(yùn)動,F合(a) 恒定勻變速直線運(yùn)動 F合(a) 變化變加速直線運(yùn)動,F合(a) 跟 v 不在同一直線上,曲線運(yùn)動,F合(a) 恒定勻變速曲線運(yùn)動 F合(a) 變化變加速曲線運(yùn)動,說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動關(guān)鍵看a 與v 是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a 是否恒定,物體運(yùn)動狀態(tài)由其所受合力與初速度 共同決定,曲線運(yùn)動的特點(diǎn),1、曲線運(yùn)動的軌跡是曲線,2、曲線運(yùn)動的

10、速度方向時刻在改變,3、曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，故必然要有加速度即一定受到力作用或者說做曲線運(yùn)動的物體的合力一定不為零,物體沿圓周逆時針轉(zhuǎn)動且速度大小保持不變,1、下面說法中正確的是（ ） A做曲線運(yùn)動的物體速度的方向必定變化 B速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動 C加速度恒定的運(yùn)動不可能是曲線運(yùn)動 D加速度變化的運(yùn)動必定是曲線運(yùn)動,A,課堂訓(xùn)練,2、關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是 ( ) A 曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 B 曲線運(yùn)動速度的方向不斷變化，但速度的大小可以不變 C 曲線運(yùn)動的速度方向可能不變 D 曲線運(yùn)動的速度大小和方向一定同時改變,AB,3、某物體受同一平面內(nèi)的幾個力作用而做勻速直線運(yùn)動，從某時刻起撤去其中一個力，而其它力不變，則該物體( ) A、一定做勻加速直線運(yùn)動 B、一定做勻減速直線運(yùn)動 C、其軌跡可能是曲線 D、其軌跡不可能是直線,C,4、以下關(guān)于力和運(yùn)動的關(guān)系，正確的說法是（ ） A、物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動 B、物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動 C、物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動 D、物體的受力方向與它的速度方向不在一條直線上時，有可能做直線運(yùn)動,C,5、質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動，經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，速度方向分別是VA、VB、VC，所受合力分別是FA、FB、F