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1、5.1 曲线运动,第五章 曲线运动,1、直线运动,（1）匀速直线运动,（2）匀变速直线运动,（3）自由落体运动,2、曲线运动,运动轨迹,物体运动的轨迹是曲线的运动。,观察,观察,观察,轨迹是曲线的运动叫做曲线运动,曲线运动,2、汽车转弯时所做的运动,3、人造卫星绕地球的运动,4、地球绕太阳的运动,1、投出去的铅球、铁饼、篮球,一、曲线运动的位移,二、曲线运动的速度方向,1.从砂轮上打磨下来热的微粒沿什么方向飞出?,2.没有打磨下来时运动到A点速度的方向指向哪?,A,切线方向,轨迹的切线方向,砂轮,讨论:,讨论:,链球运动到最前方时放手好吗?,链球,抛出去的物体做曲线运动,二、曲线运动速度的方向
2、,3.实验探究:一般曲线运动的速度方向.,二、曲线运动速度的方向,理论探究: 从平均速度到瞬时速度(从割线到切线).,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.,.,.,.,.,a,b,c,d,v,v,v,v,在曲线运动中，运动质点在某一点的即时速度的方向，就是通过这一点的曲线的切线的方向。,匀变速曲线运动,加速度不变的曲线运动，但速度仍然时刻变化,小结、曲线运动的特点（性质）,轨迹是曲线,某点的瞬时速度方向就是该点的 切线方向,速度方向时刻在改变，曲线运动是 变速运动必有加速度,一个在水平面上做直线运动的钢球，从旁边给它一个力，例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，观察钢球的运动。,三、物
3、体做曲线运动的条件,如何使小钢球做加速直线运动？,施加的力F的方向与小钢球的速度V的方向一致。,如何使小钢球做匀速直线运动？,小钢球不受力，或者所受合外力为零。,思考,如何使小钢球做减速直线运动？,如何使小钢球做曲线运动？,施加的力F的方向与小钢球的速度V的方向相反。,施加的力F的方向与小钢球的速度V成一定的角度。,三、物体做曲线运动的条件,质点所受合外力的方向（加速度方向）与它的速度方向不在同一条直线上。,即： 且F与V的夹角既不等于零也不等于180度。,运动和力的关系,曲线运动的条件,*4.拓展:将物体斜向上抛,物体运动轨迹如图所示.画出物体在A、B两点的速度方向和受力方向,并分析物体在上
4、升和下落阶段,速度大小分别怎样变化?,1.切向分力F1改变速度的大小. 2.法向分力F2改变速度的方向.,F总是与v垂直, 速度大小改变吗?,曲线运动的条件,1.提出问题: 质点做曲线运动,下列说法正确的有【 】 A.曲线运动的速度大小一定变化 B.曲线运动的速度方向一定变化 C.曲线运动一定是变速运动 D.质点受到的合外力一定不为零,曲线运动一定是变速运动 a0, F0,BCD,课堂练习,练习1、关于曲线运动，下列说法正确的是：（ ） A曲线运动一定是变速运动 B曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变 C曲线运动的速度方向可能不变 D曲线运动的速度大小和方向一定同时改变,AB,课
5、堂练习,练习、以下说法正确的是： A物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B物体在变力的作用下不可能做直线运动 C物体在恒力作用下可能做曲线运动 D物体在变力的作用下可能做直线运动,答案：CD,课堂练习,练习、物体做曲线运动的条件，以下说法正确的是： A物体受到的合外力不为零，物体一定做曲线运动 B物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动 C初速度不为零，加速度也不为零，物体一定做曲 线运动 D初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一 条直线的外力作用，物体一定做曲线运动,答案：D,实验分析,蜡块的运动轨迹是直线吗？,这个实验中，蜡块既向上做匀速运动，又由于玻璃管的移动向右做匀速运动，我们看出蜡
6、块的实际运动是向右上方运动的。那么，蜡块的“合运动”的轨迹是直线吗？合运动是匀速运动吗？单凭观察不能轻易下结论。,蜡块位置,平面直角坐标系,设水平分运动的速度为vx，竖直分运动的速度为vy，经过时间t，蜡块在位置P的坐标：,x = y =,vx tvy t,平面直角坐标系,若轨迹为直线，y与x成什么函数关系？,x = vx ty = vy t,设水平分运动的速度为vx，竖直分运动的速度为vy，,合位移、分位移,设水平分运动的速度为vx，竖直分运动的速度为vy，,从计时开始经过时间t，水平分运动的位移S1 竖直分运动的位移S2 蜡块实际运动的位移 S,vx tvy t,位移的合成、分解遵循平行四
7、边形定则,tanvy/vx,合速度、分速度,设水平分运动的速度为vx，竖直分运动的速度为vy，,蜡块实际运动的位移 S,速度的合成、分解遵循平行四边形定则,蜡块实际运动的速度：,Vs/t=,tanvy/vx,分运动和合运动,1、物体实际的运动叫合运动 2、物体同时参与合成的运动的运动叫分运动 3.由分运动求合运动的过程叫运动的合成 4.由合运动求分运动的过程叫运动的分解,合运动与分运动的关系,A 等效性：合运动与分运动的共同效果相同,B 等时性：合运动与分运动是同时进行，同时结束。,C 独立性：一个物体同时参与两个方向的运动，这两个方向上的运动相互独立，互不影响。,运动合成与分解,例题:飞机起
8、飞时以v=300 km/h的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为30.求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy,运动的分解(位移、速度、加速度): 平行四边形定则.,例题,降落伞下落一定时间后的运动是匀速的.没有风的时候,跳伞员着地的速度是5m/s.现在有风,风使他以4m/s的速度沿水平方向东移动,问跳伞员将以多大的速度着地,这个速度的方向怎样?,最短航程为smin=d/sin,渡河时间最短 tmin=d/v船,航程最短Smin=d,航程为S=d/cos,渡河时间为t=d/v船sin,1.船头指向正对岸,2.船头偏向上游且v船v水,当cos=v水/v船 时，,3.若v船v水,小船渡河问题
9、：,当船头与上游成(900), sin=v船/v水时,v船,v船,?,注意：1) v合即为车实际运动的速度 2)沿绳的方向上各点的速度大小相等,拉绳问题的分解：,垂直于绳方向的旋转运动,沿绳方向的伸长或收缩运动,vA,vAv合 cos,再问： 上题中，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下， 当汽车匀速向左运动时，物体M的受力情况是 （ ） A、绳的拉力大于M的重力 B、绳的拉力等于M的重力 C、绳的拉力小于M的重力 D、绳的拉力先大于M的重力， 后变为小于M的重力,A,vA,vAv sin,v,vA,练.在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的.洪水沿江而下，水的流速为5 m/s.舟在静
10、水中的航速为10 m/s,战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为50 m,如右图所示.问： (1)战士要想用最短的时间将人送上岸，求最短时间为多长? (2)战士要想用最短的航程将人送上岸，冲锋舟的驾驶员应使舟头与河岸成多少度角? (3)如果水的流速是10 m/s，而舟的航速(静水中)为5 m/s,战士想通过最短的距离将人送上岸，求这个最短的距离.,t=5s =60 S=100m,课堂练习,*练习4.物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向且大小不变，即由F变为-F.在此力作用下，物体以后的运动情况是 【 】 A.不可能沿曲线Ba运动 B.不可能沿直线Bb运动 C.不可能沿曲线Bc运动 D.不可能沿原曲线由B返回A,ABD,描述质点在平面内的运动的方法,拓展：假设从t=0时刻开始,红蜡块在玻璃管内以0.1m/s的速度匀速上升,玻璃管以a=0.08 m/s2向右匀加速平移. t=0时蜡块位于坐标原点. (1)在图中标出t等于1s、 2s、 3s、 4s时蜡块的位置, 用平滑曲线描绘蜡块的轨迹; (2)试写出它的轨迹方程.,