物理人教版必修二5.1曲线运动性质.pptx

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第一节第一节曲线运动曲线运动必修二第五章曲线运动曲线运动：

物体的运动轨迹是曲线曲线运动：

物体的运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动的运动叫做曲线运动1.做曲线运动的物体做曲线运动的物体,不同时刻的运动方向相同吗不同时刻的运动方向相同吗?

2.你是怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的你是怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？

速度方向？

如何确定曲线运动中，某点的运动方向？

如何确定曲线运动中，某点的运动方向？

曲线运动中速度的方向是曲线运动中速度的方向是时刻改变时刻改变的的质点在某一点（或某一时刻）的速度方向质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的在曲线的这一点的切线方向切线方向上。

上。

曲线运动的速度：

曲线运动的速度：

1、曲线运动的速度方向：

曲线运动的速度方向：

2、曲线运动的性质：

曲线运动的性质：

曲线运动是曲线运动是变速变速运动。

运动。

（11）曲线运动一定是变速运动，但变速运动）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。

不一定是曲线运动。

（22）只要物体的合外力为恒力，它一定做）只要物体的合外力为恒力，它一定做匀匀变速运动变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运，可能是直线运动，也可能是曲线运动。

动。

在曲线运动中，运动质点在某一点的即时速度的在曲线运动中，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。

方向，就是通过这一点的曲线的切线的方向。

11关于曲线运动速度的方向，下列说关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是法中正确的是（）（）AA在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变并保持不变BB质点做曲线运动时，速度方向是时刻改质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这点运动的轨迹垂直点运动的轨迹垂直CC曲线运动中速度的方向是时刻改变的，曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这线上的这点的切线方向点的切线方向DD曲线运动中速度方向是不断改变的，但曲线运动中速度方向是不断改变的，但速度的大小保持不变速度的大小保持不变c物体在什么情况下做曲线运动物体在什么情况下做曲线运动呢？

让我们观察下面的实验。

呢？

让我们观察下面的实验。

实验总结实验总结当物体所受的合力方向跟它当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上物的速度方向不在同一直线上物体将做曲线运动。

体将做曲线运动。

实例分析实例分析1实例分析实例分析1实例分析实例分析1实例分析实例分析3实例分析实例分析做曲线运动的物体做曲线运动的物体运动轨迹运动轨迹、速度方向速度方向与其所受与其所受合力方向合力方向三者位置关系如何？

三者位置关系如何？

物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间GvFGv1v2v3GvFGGv1v2v3G做曲线运动的物体运动做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向轨迹弯曲方向与其所受与其所受合力方向合力方向有什么关系呢？

有什么关系呢？

做曲线运动的物体所受合力必指向做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧运动轨迹凹侧实例总结实例总结无力不拐弯，拐弯必有力无力不拐弯，拐弯必有力曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹凹侧而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹凹侧1、物体有初速度但不受力时，将做什么运动？

、物体有初速度但不受力时，将做什么运动？

3、物体既有初速度又有力时，将做什么运动？

、物体既有初速度又有力时，将做什么运动？

2、物体没有初速度但受力时，将做什么运动？

、物体没有初速度但受力时，将做什么运动？

当初速度方向与力方向不在同一直线上。

当初速度方向与力方向不在同一直线上。

当初速度方向与力方向在同一直线上（方向相当初速度方向与力方向在同一直线上（方向相同或相反）。

同或相反）。

匀速直线运动做加速直线运动（如自由落体运动等）做加速直线运动（如自由落体运动等）a、当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同、当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同或相反）时将做直线运动或相反）时将做直线运动b、当初速度与外力不在同一直线上时，做曲线运、当初速度与外力不在同一直线上时，做曲线运动动F合合（a）跟跟v在在同一直线上同一直线上直线直线运动运动F合合（a）恒定恒定匀变速匀变速直线运动直线运动F合合（a）变化变化变加速变加速直线运动直线运动F合合（a）跟跟v不在不在同一直线上同一直线上曲线曲线运动运动F合合（a）恒定恒定匀变速匀变速曲线运动曲线运动F合合（a）变化变化变加速变加速曲线运动曲线运动说明：

判断直线还是曲线运动关键看说明：

判断直线还是曲线运动关键看a与与v是否同是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看一直线；判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定是否恒定物体运动状态由其所受合力与初速度物体运动状态由其所受合力与初速度方向共同决定方向共同决定曲线运动的描述一、曲线运动的位移一、曲线运动的位移1坐坐标标系系：

研研究究物物体体在在平平面面内内做做曲曲线线运运动动时时，需要建立需要建立_坐标系坐标系2.图图511位移的分解：

如图位移的分解：

如图511所示，物体从所示，物体从O运动运动到到A，位移大小为，位移大小为l，与，与x轴夹角为轴夹角为，则在，则在x方向方向的分位移为的分位移为xA_，在，在y方向的分位移为方向的分位移为yA_.平面直角平面直角lcoslsin二、曲线运动的速度二、曲线运动的速度1曲曲线线运运动动：

速速度度方方向向_的的运运动动2速速度度方方向向：

质质点点在在某某一一点点的的速速度度，沿沿曲曲线在这一点的线在这一点的_方向方向注意：

曲线运动是一种变速运动注意：

曲线运动是一种变速运动3速度的分解速度的分解

（1）分速度：

用相互垂直的两个方向的分矢分速度：

用相互垂直的两个方向的分矢量表示速度，这两个分矢量叫做分速度量表示速度，这两个分矢量叫做分速度不断变化不断变化切线切线图512

（2）速速度度的的分分解解：

如如图512所所示示，物物体体沿沿曲曲线运运动到到A点点，速速度度大大小小为v，与与x轴夹角角为，则在在x方方向向的的分分速速度度为vx_，在在y方方向向的的分分速速度度为vy_.vcosvsin例题、飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，其飞行方向与水平面的夹角为300。

求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vyvxvy解解：

（略）：

（略）1、飞机实际运动是怎样的？

是合运动吗？

、飞机实际运动是怎样的？

是合运动吗？

2、水平和竖直方向是什么运动？

能不能将飞机看、水平和竖直方向是什么运动？

能不能将飞机看做即参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了做即参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直方向上的匀速直线运动呢？

竖直方向上的匀速直线运动呢？

OYX30v问题问题1：

蜡块运动的研究蜡块运动的研究视频红蜡块的运动flash.swf问题问题2：

小船运动的研究小船运动的研究小船过河问题分析小船过河问题分析.swf三、运动描述的实例三、运动描述的实例1装置：

在一端封闭、长约装置：

在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体中放一个红蜡做的小圆柱体R，将玻璃管口塞紧，将玻璃管口塞紧演示实验：

演示实验：

2实验过程实验过程

（1）将将这这个个玻玻璃璃管管倒倒置置（如如图图513），可可以以看看到到蜡蜡块块上上升升的的速速度度大大小小不不变变，即即蜡蜡块块做做_运运动动图图513

（2）再次将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的同时将再次将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动，观察研究蜡块的运动玻璃管水平向右匀速移动，观察研究蜡块的运动匀速直线匀速直线思考感悟思考感悟物体做曲线运动时，合力一定是变力吗？

物体做曲线运动时，合力一定是变力吗？

提示：

提示：

只要合力与速度方向不共线，物体就做只要合力与速度方向不共线，物体就做曲线运动，物体受到的合力可以是变力，也可曲线运动，物体受到的合力可以是变力，也可以是恒力以是恒力（11）.合运动与分运动合运动与分运动合运动与分运动合运动与分运动在在物物理理学学中中，如如果果一一个个物物体体实实际际发发生生的的运运动动产产生生的的效效果果跟跟另另外外两两个个运运动动产产生生的的效效效效果果果果相相相相同同同同，我我们们就就把把物物体体的的实实际际运运动动叫叫做做这两个运动的这两个运动的合运动合运动合运动合运动，这两个运动叫做这一实际运动的，这两个运动叫做这一实际运动的分运动分运动分运动分运动。

1.1.分运动与合运动分运动与合运动分运动与合运动分运动与合运动（22）.合运动与分运动的关系：

合运动与分运动的关系：

合运动与分运动的关系：

合运动与分运动的关系：

等时性等时性等时性等时性合运动和分运动经历的时间相等。

合运动和分运动经历的时间相等。

独立性独立性独立性独立性各分运动独立进行，互不影响。

各分运动独立进行，互不影响。

等效性等效性等效性等效性各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。

各分运动的规律叠加起来和合运动的规律等效。

（3）、运动的合成与分解：

）、运动的合成与分解：

分运动分运动合运动合运动运动的合成运动的合成运动的合成运动的合成运动的分解运动的分解运动的分解运动的分解（44）、运动的合成与分解是指）、运动的合成与分解是指aa、vv、xx的合成与分解。

的合成与分解。

位移的合成位移的合成速度的合成速度的合成加速度的合成加速度的合成速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则循平行四边形定则关键：

关键：

明确哪个是合运动，哪个是分运动，明确哪个是合运动，哪个是分运动，要注意画好示意图要注意画好示意图【例题例题例题例题】试分析以下运动的合运动的性质试分析以下运动的合运动的性质试分析以下运动的合运动的性质试分析以下运动的合运动的性质:

（从速度、加速度、运动轨迹方面分析从速度、加速度、运动轨迹方面分析）互成角度的两个匀速直线运动的合运动：

互成角度的两个匀速直线运动的合运动：

；互互成成角角度度的的一一个个匀匀速速直直线线运运动动和和一一个个匀匀变变速速直直线线运运动动的的合合运运动动：

；互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动：

互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动：

；互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动:

。

一定是匀速直线一定是匀速直线一定是匀速直线一定是匀速直线运动运动运动运动一定是匀加速直线运动一定是匀加速直线运动一定是匀加速直线运动一定是匀加速直线运动一定是匀变速曲线运动一定是匀变速曲线运动一定是匀变速曲线运动一定是匀变速曲线运动红蜡块加速运动红蜡块加速运动红蜡块加速运动红蜡块加速运动.wmv.wmv可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动2、两个直线运动的合运动的性质和轨迹的、两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断：

判断：

核心要点突破核心要点突破一、一、对曲曲线运运动的理解的理解1曲曲线运运动的速度的速度

（1）曲曲线运运动中中质点点在在某某一一时刻刻（或或某某一一位位置置）的的速速度度方方向向，就就是是质点点从从该时刻刻（或或该点点）脱脱离离曲曲线后后自自由由运运动的的方方向向，也也就就是是曲曲线上上这一一点点的的切切线方方向向

（2）速度是一个速度是一个矢量矢量，既有大小，又有方向，假如，既有大小，又有方向，假如在运在运动过程中只有速度大小的程中只有速度大小的变化，而物体的速化，而物体的速度方向不度方向不变，则物体只能做物体只能做直直线运运动因此，若因此，若物体物体做曲做曲线运运动，表明物体的，表明物体的速度