物理人教版必修二5.1曲線運動性質(zhì)ppt課件

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第一節(jié) 曲線運動,必修二 第五章 曲線運動,1,曲線運動：物體的運動軌跡是曲線的運動叫做曲線運動,1.做曲線運動的物體,不同時刻的運動方向相同嗎? 2.你是怎樣確定做曲線運動的物體在某一時刻的速度方向？,思考與討論,2,如何確定曲線運動中，某點的運動方向？,3,4,曲線運動中速度的方向是時刻改變的質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向在曲線的這一點的切線方向上。,曲線運動的速度：,1、曲線運動的速度方向：,2、曲線運動的性質(zhì)：,曲線運動是變速運動。,特別提醒,（1）曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動。 （2）只要物體的合外力為恒力，它一定做勻變速運動，可能是直線運動，也可能是曲線運動。,5,,.,,.,,.,.,,,a,b,c,d,v,v,v,v,在曲線運動中，運動質(zhì)點在某一點的即時速度的方向，就是通過這一點的曲線的切線的方向。,6,1．關(guān)于曲線運動速度的方向，下列說法中正確的是 ( ) A．在曲線運動中速度的方向總是沿著曲線并保持不變 B．質(zhì)點做曲線運動時，速度方向是時刻改變的，它在某一點的瞬時速度的方向與這—點運動的軌跡垂直 C．曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點的瞬時速度的方向就是在曲線上的這—點的切線方向 D．曲線運動中速度方向是不斷改變的，但速度的大小保持不變,c,隨堂練習(xí),7,物體做曲線運動的條件,物體在什么情況下做曲線運動呢？讓我們觀察下面的實驗。,8,,物體做曲線運動的條件,實驗總結(jié),當(dāng)物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上．物體將做曲線運動。,9,物體做曲線運動的條件,實例分析1,10,物體做曲線運動的條件,實例分析1,11,物體做曲線運動的條件,實例分析1,12,物體做曲線運動的條件,實例分析3,13,物體做曲線運動的條件,實例分析,14,做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合力方向三者位置關(guān)系如何？,物體運動軌跡夾在速度方向和合力方向之間,,G,v,F,G,v1,v2,v3,G,15,做曲線運動的物體運動軌跡彎曲方向與其所受合力方向有什么關(guān)系呢？,做曲線運動的物體所受合力必指向運動軌跡凹側(cè),16,物體做曲線運動的條件,實例總結(jié),無力不拐彎，拐彎必有力 曲線運動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，即合力指向軌跡凹側(cè),17,1、物體有初速度但不受力時，將做什么運動？,3、物體既有初速度又有力時，將做什么運動？,2、物體沒有初速度但受力時，將做什么運動？,②當(dāng)初速度方向與力方向不在同一直線上。,①當(dāng)初速度方向與力方向在同一直線上（方向相同或相反）。,討論與思考：,勻速直線運動,做加速直線運動（如自由落體運動等）,a、當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上（方向相同或相反）時將做直線運動 b、當(dāng)初速度與外力不在同一直線上時，做曲線運動,18,,F合(a) 跟 v 在同一直線上,,直線運動,F合(a) 恒定→勻變速直線運動 F合(a) 變化→變加速直線運動,F合(a) 跟 v 不在同一直線上,,曲線運動,F合(a) 恒定→勻變速曲線運動 F合(a) 變化→變加速曲線運動,說明：判斷直線還是曲線運動關(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,物體運動狀態(tài)由其所受合力與初速度 方向共同決定,總結(jié),19,曲線運動的描述,20,一、曲線運動的位移 1．坐標(biāo)系：研究物體在平面內(nèi)做曲線運動時，需要建立__________坐標(biāo)系． 2. 圖5－1－1 位移的分解：如圖5－1－1所示，物體從O運動到A，位移大小為l，與x軸夾角為α，則在x方向的分位移為xA＝_________，在y方向的分位移為yA＝________.,平面直角,lcosα,lsinα,21,二、曲線運動的速度 1．曲線運動：速度方向__________的運動． 2．速度方向：質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的_______方向． 注意：曲線運動是一種變速運動． 3．速度的分解 (1)分速度：用相互垂直的兩個方向的分矢量表示速度，這兩個分矢量叫做分速度．,不斷變化,切線,22,圖5－1－2 (2)速度的分解：如圖5－1－2所示，物體沿曲線運動到A點，速度大小為v，與x軸夾角為θ，則在x方向的分速度為vx＝_________，在y方向的分速度為vy＝__________.,vcosθ,vsinθ,23,例題、飛機起飛時以300km/h的速度斜向上飛，其飛行方向與水平面的夾角為300。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy,vx,vy,解：（略）,1、飛機實際運動是怎樣的？是合運動嗎？ 2、水平和豎直方向是什么運動？能不能將飛機看做即參與了水平方向上的勻速直線運動，又參與了豎直方向上的勻速直線運動呢？,24,問題1：蠟塊運動的研究視頻紅蠟塊的運動 flash.swf,問題2：小船運動的研究小船過河問題分析.swf,三、運動描述的實例,1．裝置：在一端封閉、長約1 m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管口塞緊．,25,演示實驗：,26,2．實驗過程 (1)將這個玻璃管倒置(如圖5－1－3)，可以看到蠟塊上升的速度大小不變，即蠟塊做_________運動． 圖5－1－3 (2)再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時將玻璃管水平向右勻速移動，觀察研究蠟塊的運動．,勻速直線,27,思考感悟 物體做曲線運動時，合力一定是變力嗎？ 提示：只要合力與速度方向不共線，物體就做曲線運動，物體受到的合力可以是變力，也可以是恒力．,28,（1）.合運動與分運動 —在物理學(xué)中，如果一個物體實際發(fā)生的運動產(chǎn)生的效果跟另外兩個運動產(chǎn)生的效果相同，我們就把物體的實際運動叫做這兩個運動的合運動，這兩個運動叫做這一實際運動的分運動。,1. 分運動與合運動,（2）.合運動與分運動的關(guān)系： 等時性——合運動和分運動經(jīng)歷的時間相等。 獨立性——各分運動獨立進行，互不影響。 等效性——各分運動的規(guī)律疊加起來和合運動的規(guī)律等效。,（3）、運動的合成與分解：,運動的合成,,,運動的分解,29,（4）、運動的合成與分解是指a、v、x的合成與分解。,,位移的合成,速度的合成,加速度的合成,速度、位移、加速度都是矢量，合成時均遵循平行四邊形定則,關(guān)鍵：明確哪個是合運動，哪個是分運動，要注意畫好示意圖,30,【例題】試分析以下運動的合運動的性質(zhì): (從速度、加速度、運動軌跡方面分析) ①互成角度的兩個勻速直線運動的合運動： ； ②互成角度的一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動： ； ③互成角度的兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動： ； ④互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動: 。,一定是勻速直線 運動,一定是勻加速直線運動,一定是勻變速曲線運動紅蠟塊加速運動.wmv,可能是勻變速直線運動也可能是勻變速曲線運動,2、兩個直線運動的合運動的性質(zhì)和軌跡的判斷：,31,核心要點突破,一、對曲線運動的理解 1．曲線運動的速度 (1)曲線運動中質(zhì)點在某一時刻(或某一位置)的速度方向，就是質(zhì)點從該時刻(或該點)脫離曲線后自由運動的方向，也就是曲線上這一點的切線方向． (2)速度是一個矢量，既有大小，又有方向，假如在運動過程中只有速度大小的變化，而物體的速度方向不變，則物體只能做直線運動．因此，若物體做曲線運動，表明物體的速度方向發(fā)生了變化．,32,2．曲線運動的性質(zhì) (1)由于做曲線運動物體的速度方向時刻在變化，不管速度大小是否改變，因其矢量性，物體的速度在時刻變化，即曲線運動一定是變速運動． (2)曲線運動是否是勻變速運動取決于物體的合外力情況．合外力為恒力，物體做勻變速曲線運動；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運動．,33,特別提醒：(1)曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動． (2)只要物體的合外力為恒力，它一定做勻變速運動，可能是直線運動也可能是曲線運動．,34,3．合外力的方向一定指向軌跡彎曲的凹側(cè) 在處理曲線運動的軌跡問題時，注意軌跡向合力的方向彎曲，力的方向總是指向軌跡的凹側(cè)． 特別提醒：判斷運動軌跡的曲直：只看力(或加速度)與速度方向的關(guān)系，與力的大小無關(guān)；判斷是否為勻變速運動時，只看外力(加速度)是否是恒定的，特別注意其方向是否變化．,35,2．物體做直線運動與做曲線運動的比較,36,特別提醒：在曲線運動中，合力方向與速度方向的夾角小于90°，物體做加速運動；兩方向的夾角大于90°，物體做減速運動，兩方向夾角等于90°，則物體的速率不變．,37,即時應(yīng)用 (即時突破，小試牛刀) 2．(2011年惠陽高一檢測)下列說法中正確的是 ( ) 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．物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運動 D．做曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向一定不在同一直線上,38,三、對合運動與分運動的關(guān)系的理解 1．合運動與分運動的關(guān)系,39,以下說法正確的是( ) A、曲線運動一定是變速運動 B、變速運動一定是曲線運動 C、曲線運動的加速度一定不為零 D、曲線運動軌跡上任一點的切線方向就是質(zhì)點在這一點的瞬時速度方向,課堂練習(xí)：,ACD,40,小結(jié),曲線運動,特點,條件,軌跡是一條曲線,某點的瞬時速度的方向，就是通過這一點的切線方向,曲線運動的速度方向時刻在改變，所以是變速運動，并且必有加速度,質(zhì)點所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上,,,,物體運動軌跡夾在速度方向和合力方向之間,做曲線運動的物體所受合力必指向運動軌跡凹側(cè),41,