5.1曲線運(yùn)動整理

1、5.1曲線運(yùn)動整理 1、什么是直線運(yùn)動？ 2、物體做直線運(yùn)動的條件是什么？軌跡是直線的運(yùn)動物體所受的合力與速度在同一直線上人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動行駛的車流行駛的車流轉(zhuǎn)彎的火車轉(zhuǎn)彎的火車踢出的足球踢出的足球倒耍水流星雜技倒耍水流星雜技紅線紅線表示運(yùn)動軌跡表示運(yùn)動軌跡問題問題:這幾幅圖中物體的運(yùn)動軌跡有何特點(diǎn)這幾幅圖中物體的運(yùn)動軌跡有何特點(diǎn)?物體的運(yùn)動軌跡是一條物體的運(yùn)動軌跡是一條曲線曲線。5.5.曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動 一一. .曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動 1.1.概念概念: : 軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。 思考：曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動除了運(yùn)動軌思考：曲線運(yùn)動與

2、直線運(yùn)動除了運(yùn)動軌跡不同，還有什么區(qū)別？跡不同，還有什么區(qū)別？ 直線運(yùn)動物體速度的方向直線運(yùn)動物體速度的方向 曲線運(yùn)動物體速度的方向曲線運(yùn)動物體速度的方向時刻改變時刻改變不變不變？曲線運(yùn)動中速度方向是時刻改變的。曲線運(yùn)動中速度方向是時刻改變的。 問題：問題： 怎樣確定做曲線運(yùn)動的物 體在任意時刻的速度方向呢？ 曲線運(yùn)動的速度方向飛飛出出的的火火星星火星沿砂輪的切線飛出火星沿砂輪的切線飛出火星飛出的方向就是火星在該處的速度方向火星飛出的方向就是火星在該處的速度方向質(zhì)點(diǎn)的瞬時速度方向沿質(zhì)點(diǎn)的瞬時速度方向沿切線方向切線方向曲線運(yùn)動的速度方向甩甩出出的的水水滴滴水滴沿切線方向飛出；水滴沿切線方向飛出；

3、水滴飛出的方向就表示雨傘上和水滴接觸處的質(zhì)點(diǎn)水滴飛出的方向就表示雨傘上和水滴接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向，該質(zhì)點(diǎn)的瞬時速度方向沿的速度方向，該質(zhì)點(diǎn)的瞬時速度方向沿切線方向切線方向曲線運(yùn)動的速度方向ABC切線切線割線割線E曲線運(yùn)動的速度方向2.人造地球衛(wèi)星做曲線運(yùn)動人造地球衛(wèi)星做曲線運(yùn)動1.拋出的物體做曲線運(yùn)動拋出的物體做曲線運(yùn)動3.滑雪運(yùn)動員騰空躍起滑雪運(yùn)動員騰空躍起4.砂輪的運(yùn)動砂輪的運(yùn)動曲線運(yùn)動速度方向判斷：曲線運(yùn)動速度方向判斷：5.5.曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動 2.2.速度方向：速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的瞬時速度質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的瞬時速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的方向沿曲線在這一點(diǎn)的切

4、線方向切線方向。一一. .曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動1.1.概念概念: : 軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。實(shí)際應(yīng)用 見鬼，被甩見鬼，被甩了一身泥了一身泥請為自行請為自行車設(shè)計安車設(shè)計安裝擋泥板裝擋泥板實(shí)際應(yīng)用曲線運(yùn)動的性質(zhì)汽車一直以30Km/h在盤山公路行駛，它做的是勻速運(yùn)動嗎？曲線運(yùn)動的性質(zhì)5.5.曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動 2.2.速度方向：速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的瞬時速度質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的瞬時速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向切線方向。3. 3. 質(zhì)點(diǎn)曲線運(yùn)動中的速度方向是質(zhì)點(diǎn)曲線運(yùn)動中的速度方向是時刻在變時刻在變，所以曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，加

5、速度合外力所以曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，加速度合外力不為不為0 0，但變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動。，但變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動。 一一. .曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動1.1.概念概念: : 軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。做曲線運(yùn)動的物體做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡運(yùn)動軌跡、速度方向速度方向與其所受與其所受合力方向合力方向三者位置關(guān)系如何？三者位置關(guān)系如何？ 物體運(yùn)動軌跡夾在速度方向和合力方向之間物體運(yùn)動軌跡夾在速度方向和合力方向之間GvFGv1v2v3GvFGGv1v2v3G做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡彎曲方向軌跡彎曲方向與其所受與其所受合力方向合力方向有什么關(guān)系呢？有什么關(guān)

6、系呢？做曲線運(yùn)動的物體所受合力必指向做曲線運(yùn)動的物體所受合力必指向運(yùn)動軌跡凹側(cè)運(yùn)動軌跡凹側(cè) 物體在什么條件下才做 曲線運(yùn)動呢？探究：曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動（曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動（速度方向是變化的速度方向是變化的）為什么會變化呢？為什么會變化呢？有加速度有加速度F合合不為不為0當(dāng)當(dāng)F合合 的方向與速度的方向在同一條直線上，的方向與速度的方向在同一條直線上，物體做直線運(yùn)動。物體做直線運(yùn)動。大膽猜想：當(dāng)大膽猜想：當(dāng)F合合方向方向與與速度方向速度方向不在一條直不在一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動。線上時，物體做曲線運(yùn)動。曲線運(yùn)動的條件實(shí)驗探究實(shí)驗探究從以上實(shí)驗得出結(jié)論：從以上實(shí)驗得出結(jié)論： 當(dāng)物體所受當(dāng)

7、物體所受合力的方向跟它速度的方向合力的方向跟它速度的方向不不在在同一條直線上同一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動。時，物體做曲線運(yùn)動。5.5.曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動 一一. .曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動1.1.概念概念: : 軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。軌跡是曲線的運(yùn)動叫曲線運(yùn)動。2.2.速度方向：速度方向：曲線運(yùn)動中速度的方向是曲線運(yùn)動中速度的方向是時刻改變時刻改變的，質(zhì)的，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向在曲線點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的的這一點(diǎn)的切線方向切線方向上。上。3.3.曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動。 二二. .物體做曲線運(yùn)動的條件物體做曲線運(yùn)動的條件 當(dāng)物體所受合力

8、的方向跟它速度的方向當(dāng)物體所受合力的方向跟它速度的方向不在不在同一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動。同一條直線上時，物體做曲線運(yùn)動。思考與討論思考與討論：飛機(jī)扔炸彈，飛機(jī)扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線運(yùn)動？分析為什么炸彈做曲線運(yùn)動？分析：炸彈離開飛機(jī)后由于分析：炸彈離開飛機(jī)后由于慣性，具有與飛機(jī)同樣的初慣性，具有與飛機(jī)同樣的初速度，且受重力，初速度與速度，且受重力，初速度與重力成重力成9090。，所以做曲線運(yùn)，所以做曲線運(yùn)動。動。F合合（a）v共線共線直線直線運(yùn)動運(yùn)動a恒定恒定a變化變化勻變速直線運(yùn)動勻變速直線運(yùn)動變加速直線運(yùn)動變加速直線運(yùn)動F合合（a）v不共線不共線曲線曲線運(yùn)動運(yùn)動a恒定恒定a變化變

9、化勻勻變變速曲線運(yùn)動速曲線運(yùn)動變加速曲線運(yùn)動變加速曲線運(yùn)動a=0勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動a0 小結(jié)小結(jié)曲線運(yùn)動是軌跡為曲線運(yùn)動是軌跡為 的運(yùn)動的運(yùn)動. .一、曲線運(yùn)動的速度方向一、曲線運(yùn)動的速度方向1.1.曲線運(yùn)動的方向是曲線運(yùn)動的方向是 的的2.2.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向是在曲質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的線上這一點(diǎn)的 上上 3.3.曲線運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動一定是 運(yùn)動運(yùn)動 二、物體做曲線運(yùn)動的條件二、物體做曲線運(yùn)動的條件: : 運(yùn)動物體所受合外力的方向跟它的速度方運(yùn)動物體所受合外力的方向跟它的速度方 向向 上上 。變速變速曲線曲線時刻改變時刻改變切線方向

10、切線方向不在同一直線不在同一直線課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是關(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，但速度的曲線運(yùn)動速度的方向不斷變化，但速度的大小可以不變大小可以不變C 曲線運(yùn)動的速度方向可能不變曲線運(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曲線運(yùn)動的速度大小和方向一定同時改變 AB某物體受同一平面內(nèi)的幾個力作用而做勻速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，則該物體其它力不變，則該物體( )

11、( ) A A、一定做勻加速直線運(yùn)動、一定做勻加速直線運(yùn)動 B B、一定做勻減速直線運(yùn)動、一定做勻減速直線運(yùn)動 C C、其軌跡可能是曲線、其軌跡可能是曲線 D D、其軌跡不可能是直線、其軌跡不可能是直線 C作業(yè)：課后練習(xí)題作業(yè)：課后練習(xí)題第二課時第二課時 運(yùn)動描述的實(shí)例運(yùn)動描述的實(shí)例坐標(biāo)系的選取很重要坐標(biāo)系的選取很重要 對于直線運(yùn)動，最好沿著這條直線建立坐對于直線運(yùn)動，最好沿著這條直線建立坐標(biāo)系，即建立一個一維直線坐標(biāo)系。標(biāo)系，即建立一個一維直線坐標(biāo)系。小球的位移為： x=v0t小球的位移為： y=gt22物體的運(yùn)動軌跡不是直線物體的運(yùn)動軌跡不是直線比如我們將網(wǎng)球以某個角度拋出，其運(yùn)動的軌跡不

12、是直線而是曲線。怎樣研究、描述這樣的曲線運(yùn)動呢？曲線運(yùn)動的位移曲線運(yùn)動的位移曲線運(yùn)動的位移我們用曲線運(yùn)動的位移我們用平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系來描述來描述以紅蠟塊運(yùn)動為例以紅蠟塊運(yùn)動為例我們以下面實(shí)驗中的紅蠟塊的運(yùn)動為例，看一看怎樣在平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系中研究物體的運(yùn)動。next下面我們模擬下剛才的實(shí)驗下面我們模擬下剛才的實(shí)驗幾個概念幾個概念合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系合運(yùn)動和分運(yùn)動的關(guān)系幾個特征幾個特征1.運(yùn)動的獨(dú)立性運(yùn)動的獨(dú)立性2.運(yùn)動的等時性運(yùn)動的等時性3.運(yùn)動的等效性運(yùn)動的等效性4.運(yùn)動的同體性運(yùn)動的同體性分運(yùn)動的位置,位移,速度,加速度合運(yùn)動的位置,位移,速度,加速度運(yùn)動的合成運(yùn)動

13、的合成運(yùn)動的分解運(yùn)動的分解遵循平行四邊形定則遵循平行四邊形定則獨(dú)立獨(dú)立, ,等時等時, ,等效等效, ,同體同體思考思考: :上述蠟塊的分運(yùn)動均為勻速直線運(yùn)動上述蠟塊的分運(yùn)動均為勻速直線運(yùn)動, ,那么那么所用的所用的運(yùn)動合成分解的思想方法運(yùn)動合成分解的思想方法在其他運(yùn)動中是在其他運(yùn)動中是否還適用呢否還適用呢? ?蠟塊的運(yùn)動軌跡是直線嗎？蠟塊的運(yùn)動軌跡是直線嗎？ 這個實(shí)驗中，蠟塊既這個實(shí)驗中，蠟塊既向上做勻速運(yùn)動，又由于玻向上做勻速運(yùn)動，又由于玻璃管的移動向右做勻速運(yùn)動，璃管的移動向右做勻速運(yùn)動，在黑板的背景前我們看出蠟在黑板的背景前我們看出蠟塊是向右上方運(yùn)動的。那么，塊是向右上方運(yùn)動的。那么，

14、蠟塊的蠟塊的“合運(yùn)動合運(yùn)動”的軌跡是的軌跡是直線嗎？合運(yùn)動是勻速運(yùn)動直線嗎？合運(yùn)動是勻速運(yùn)動嗎？這些都不是單憑觀察能嗎？這些都不是單憑觀察能夠解決的。夠解決的。建立直角坐標(biāo)系建立直角坐標(biāo)系蠟塊的位置P的坐標(biāo)：x = vx ty = vy t消去時間t：yyxvxv蠟塊相對于黑板的運(yùn)動軌蠟塊相對于黑板的運(yùn)動軌跡是過原點(diǎn)的一條直線跡是過原點(diǎn)的一條直線從計時開始到時刻從計時開始到時刻t，蠟塊運(yùn)動位移的大小是：，蠟塊運(yùn)動位移的大小是：2222xyOPxyt vv位移的方向位移的方向：22xyvvvyxvvxytanaa1a2v1v2v運(yùn)動的合成與分解是指運(yùn)動的合成與分解是指 x、v、 a 的合成與分解

15、。的合成與分解。速度、位移、加速度都是矢量，合成速度、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與分解時均遵循平行四邊形定則ABxx1x2分速度分速度分分速速度度合速度合速度分分加加速速度度合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分加速度合位移合位移分位移分位移分分位位移移運(yùn)動的合成是惟一的，而運(yùn)動的分解不是惟一的，運(yùn)動的合成是惟一的，而運(yùn)動的分解不是惟一的，通常按運(yùn)動所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解。通常按運(yùn)動所產(chǎn)生的實(shí)際效果分解。運(yùn)動的合成與分解解決實(shí)際問題運(yùn)動的合成與分解解決實(shí)際問題飛機(jī)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

16、度vx和豎直方向的分速度vy請同學(xué)們思考并獨(dú)立完成例題分析與解題例題分析與解題hkmvvhkmvvyx/15030sin/26030cos00如果物體在一個方向上如果物體在一個方向上的分運(yùn)動是的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動勻速直線運(yùn)動，在與它垂直方向上，在與它垂直方向上的分運(yùn)動是的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動勻加速直線運(yùn)動 ，合，合運(yùn)動的軌跡是什么樣的？運(yùn)動的軌跡是什么樣的？ 2. 2.理論分析理論分析1. 1.描點(diǎn)作圖描點(diǎn)作圖設(shè)：設(shè)：0/10 xxasmv2/1/10smasmvyy時間t(s)0123橫坐標(biāo)x(m)縱坐標(biāo)y(m)0011.52437.5y/mx/m02 4 6642 8 根據(jù)物體做曲線運(yùn)

17、動的條件：根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件： 加速度加速度與與合速度合速度不在同一條直線不在同一條直線上，上， 物體一定做物體一定做曲線曲線運(yùn)動。運(yùn)動。vaxv0yv0如果物體在一個方向上如果物體在一個方向上的分運(yùn)動是的分運(yùn)動是勻線運(yùn)動勻線運(yùn)動，在與它垂直方向上的分運(yùn)動也是在與它垂直方向上的分運(yùn)動也是勻速直線運(yùn)勻速直線運(yùn)動動 ，合運(yùn)動的軌跡是什么樣的？，合運(yùn)動的軌跡是什么樣的？ 如果物體在一個方向上的如果物體在一個方向上的分運(yùn)動是分運(yùn)動是勻加速直勻加速直線運(yùn)動線運(yùn)動，在與它垂直方向上的分運(yùn)動也是，在與它垂直方向上的分運(yùn)動也是勻勻加速直線運(yùn)動加速直線運(yùn)動，合運(yùn)動的軌跡是什么樣的？，合運(yùn)動的軌跡是什么樣的

18、？ 1.1.兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是直線運(yùn)動兩個直線運(yùn)動的合運(yùn)動可以是直線運(yùn)動也可以是曲線運(yùn)動也可以是曲線運(yùn)動 2.2.判斷合運(yùn)動看判斷合運(yùn)動看加速度加速度和和合速度合速度的關(guān)系。的關(guān)系。加速度加速度和和合速度合速度在同一直線仍然是直線在同一直線仍然是直線加速度加速度和和合速度合速度不在同一直線則是曲線。不在同一直線則是曲線。 1關(guān)于運(yùn)動的合成，下列說法中正確的是關(guān)于運(yùn)動的合成，下列說法中正確的是 ( ) A.合運(yùn)動的速度一定比每一個分運(yùn)動的速度大合運(yùn)動的速度一定比每一個分運(yùn)動的速度大 B兩個速度不等的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，一兩個速度不等的勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動，一定是勻速直線運(yùn)動定是勻速直線運(yùn)動 C.兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動的合運(yùn)動，