物理人教版必修二5.1曲線運(yùn)動(dòng)性質(zhì)ppt課件

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第一節(jié) 曲線運(yùn)動(dòng),必修二 第五章 曲線運(yùn)動(dòng),1,曲線運(yùn)動(dòng)：物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng),1.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,不同時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向相同嗎? 2.你是怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻的速度方向？,思考與討論,2,如何確定曲線運(yùn)動(dòng)中，某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向？,3,4,曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。,曲線運(yùn)動(dòng)的速度：,1、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向：,2、曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：,曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。,特別提醒,（1）曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)。 （2）只要物體的合外力為恒力，它一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)。,5,,.,,.,,.,.,,,a,b,c,d,v,v,v,v,在曲線運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的即時(shí)速度的方向，就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線的方向。,6,1．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向，下列說法中正確的是 ( ) A．在曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向總是沿著曲線并保持不變 B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向是時(shí)刻改變的，它在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向與這—點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡垂直 C．曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的，質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向就是在曲線上的這—點(diǎn)的切線方向 D．曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的條件,物體在什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)呢？讓我們觀察下面的實(shí)驗(yàn)。,8,,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)。,9,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)例分析1,10,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)例分析1,11,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)例分析1,12,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)例分析3,13,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)例分析,14,做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體所受合力必指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè),16,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)例總結(jié),無力不拐彎，拐彎必有力 曲線運(yùn)動(dòng)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(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？,3、物體既有初速度又有力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？,2、物體沒有初速度但受力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？,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(yùn)動(dòng),做加速直線運(yùn)動(dòng)（如自由落體運(yùn)動(dòng)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(shí)將做直線運(yùn)動(dòng) b、當(dāng)初速度與外力不在同一直線上時(shí)，做曲線運(yùn)動(dòng),18,,F合(a) 跟 v 在同一直線上,,直線運(yùn)動(dòng),F合(a) 恒定→勻變速直線運(yùn)動(dòng) F合(a) 變化→變加速直線運(yùn)動(dòng),F合(a) 跟 v 不在同一直線上,,曲線運(yùn)動(dòng),F合(a) 恒定→勻變速曲線運(yùn)動(dòng) F合(a) 變化→變加速曲線運(yùn)動(dòng),說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)的描述,20,一、曲線運(yùn)動(dòng)的位移 1．坐標(biāo)系：研究物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的速度 1．曲線運(yùn)動(dòng)：速度方向__________的運(yùn)動(dòng)． 2．速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，沿曲線在這一點(diǎn)的_______方向． 注意：曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)． 3．速度的分解 (1)分速度：用相互垂直的兩個(gè)方向的分矢量表示速度，這兩個(gè)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(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，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(jī)起飛時(shí)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(jī)實(shí)際運(yùn)動(dòng)是怎樣的？是合運(yùn)動(dòng)嗎？ 2、水平和豎直方向是什么運(yùn)動(dòng)？能不能將飛機(jī)看做即參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，又參與了豎直方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)呢？,24,問題1：蠟塊運(yùn)動(dòng)的研究視頻紅蠟塊的運(yùn)動(dòng) flash.swf,問題2：小船運(yùn)動(dòng)的研究小船過河問題分析.swf,三、運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)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(gè)紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管口塞緊．,25,演示實(shí)驗(yàn)：,26,2．實(shí)驗(yàn)過程 (1)將這個(gè)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(yùn)動(dòng)． 圖5－1－3 (2)再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時(shí)將玻璃管水平向右勻速移動(dòng)，觀察研究蠟塊的運(yùn)動(dòng)．,勻速直線,27,思考感悟 物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)，物體受到的合力可以是變力，也可以是恒力．,28,（1）.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng) —在物理學(xué)中，如果一個(gè)物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果跟另外兩個(gè)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的效果相同，我們就把物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)叫做這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做這一實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。,1. 分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng),（2）.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系： 等時(shí)性——合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等。 獨(dú)立性——各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，互不影響。 等效性——各分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律疊加起來和合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律等效。,（3）、運(yùn)動(dòng)的合成與分解：,運(yùn)動(dòng)的合成,,,運(yùn)動(dòng)的分解,29,（4）、運(yùn)動(dòng)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(shí)均遵循平行四邊形定則,關(guān)鍵：明確哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng)，哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)，要注意畫好示意圖,30,【例題】試分析以下運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì): (從速度、加速度、運(yùn)動(dòng)軌跡方面分析) ①互成角度的兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)： ； ②互成角度的一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)： ； ③互成角度的兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)： ； ④互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng): 。,一定是勻速直線 運(yùn)動(dòng),一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng),一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)紅蠟塊加速運(yùn)動(dòng).wmv,可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)也可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng),2、兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡的判斷：,31,核心要點(diǎn)突破,一、對曲線運(yùn)動(dòng)的理解 1．曲線運(yùn)動(dòng)的速度 (1)曲線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度方向，就是質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻(或該點(diǎn))脫離曲線后自由運(yùn)動(dòng)的方向，也就是曲線上這一點(diǎn)的切線方向． (2)速度是一個(gè)矢量，既有大小，又有方向，假如在運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)．因此，若物體做曲線運(yùn)動(dòng)，表明物體的速度方向發(fā)生了變化．,32,2．曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) (1)由于做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向時(shí)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(shí)刻變化，即曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)． (2)曲線運(yùn)動(dòng)是否是勻變速運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．,33,特別提醒：(1)曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)． (2)只要物體的合外力為恒力，它一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，可能是直線運(yùn)動(dòng)也可能是曲線運(yùn)動(dòng)．,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(yùn)動(dòng)的軌跡問題時(shí)，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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)與做曲線運(yùn)動(dòng)的比較,36,特別提醒：在曲線運(yùn)動(dòng)中，合力方向與速度方向的夾角小于90°，物體做加速運(yùn)動(dòng)；兩方向的夾角大于90°，物體做減速運(yùn)動(dòng)，兩方向夾角等于90°，則物體的速率不變．,37,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)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(yùn)動(dòng) B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng) C．物體在恒力或變力作用下都可能做曲線運(yùn)動(dòng) D．做曲線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的理解 1．合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,39,以下說法正確的是( ) A、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) B、變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng) C、曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零 D、曲線運(yùn)動(dòng)軌跡上任一點(diǎn)的切線方向就是質(zhì)點(diǎn)在這一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向,課堂練習(xí)：,ACD,40,小結(jié),曲線運(yùn)動(dòng),特點(diǎn),條件,軌跡是一條曲線,某點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向，就是通過這一點(diǎn)的切線方向,曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變，所以是變速運(yùn)動(dòng)，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,,,,物體運(yùn)動(dòng)軌跡夾在速度方向和合力方向之間,做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力必指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè),41,