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1、5.1 曲线运动曲线运动 知识准备知识准备o 运动学的基本概念运动学的基本概念 速度是矢量，既有大小又有方向。速度是矢量，既有大小又有方向。 加速度是速度对时间的变化率，只要速度变化加速度是速度对时间的变化率，只要速度变化就有加速度。就有加速度。 o 动力学的基本规律动力学的基本规律 力是改变物体运动状态的原因。力是改变物体运动状态的原因。 牛顿运动定律。牛顿运动定律。o 平行四边行定则平行四边行定则花样滑冰花样滑冰轨迹是曲线轨迹是曲线的运动的运动叫做曲线运动叫做曲线运动 平抛运动平抛运动 匀速圆周运动匀速圆周运动 天体运动天体运动曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不曲线运动和直线运动相比，除
2、运动轨迹不同，还有什么不同？同，还有什么不同？曲线运动的速度方向在不断变化曲线运动的速度方向在不断变化怎样确定曲线运动怎样确定曲线运动中任意时刻（或任中任意时刻（或任意位置）的速度方意位置）的速度方向呢？向呢？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，质点的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线在某一点（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的的这一点的切线方向切线方向上。上。AB过曲线上的过曲线上的A、B两点两点作直线，这条直线叫作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想做曲线的割线。设想B点逐渐向点逐渐向A点移动，点移动，这条割线的位置也就这条割线的位置也就不断变化。当
3、不断变化。当B点非点非常非常接近常非常接近A点时，点时，这条割线就叫做曲线这条割线就叫做曲线在在A点的切线。点的切线。vAvBvC1、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当初速度方向与力方向不在不在同一直线上。同一直线上。当初速度方向与力方向当初速度方向与力方向在在同一直线上同一直线上（方向相同或相反）。（方向相同或相反）。物体做曲线运动的条件：当物体所物体做曲线运动的条
4、件：当物体所受的受的合力方向合力方向跟它的跟它的速度方向速度方向不在不在同一直线同一直线上时，物体做曲线运动。上时，物体做曲线运动。实例分析实例分析F、a、v三三者者关关系系辨辨析析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) ) 恒定恒定匀变速直线运动匀变速直线运动F合合( (a) ) 变化变化变加速直线运动变加速直线运动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
5、还是曲线运动关键看F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F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共同决定共同决定AB曲线运动的轨迹是曲线曲线运动的轨迹是曲线2 2、曲线运动的速度方向时刻在改变；曲线运动的速度方向时刻在改变；3 3、曲线运动是变速运动曲线运动是变速运动，故必然要有加速度，故必然要有加速度即一定受到力作用即一定受到力作用或者说做曲线运动的物体或者说做曲线运动的物体的合力一定不为零。的合力一定不为零。v物体沿圆周逆时针转动物体沿圆周逆时针转动且速度大小保持不变且速度大小保持不变下列说法正确
6、的是（下列说法正确的是（ ）A、做曲线运动的物体速度的方向必定变化做曲线运动的物体速度的方向必定变化B、速度变化的运动必定是曲线运动速度变化的运动必定是曲线运动C、加速度恒定的运动不可能是曲线运动加速度恒定的运动不可能是曲线运动D、加速度变化的运动必定是曲线运动加速度变化的运动必定是曲线运动A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
7、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一质点受恒力一质点受恒力F作用作用,其轨迹的部分如图所示，其轨迹的部分如图所示，AB两处的速度方向如图，问该恒力方向可两处的速度方向如图，问该恒力方向可能在哪个范围内能在哪个范围内如图如图,物体在恒力物体在恒力F 作用下沿曲线从作用下沿曲线从 A 运动到运动到B , 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况以后的运动情况A、能沿曲线、能沿曲线 Ba 运动运动B、能沿
8、直线、能沿直线 Bb 运动运动C、能沿曲线、能沿曲线 Bc 运动运动D、能沿原曲线由、能沿原曲线由 B 返回返回 AAcbaB小结1 1、曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。2 2、曲线运动的特点曲线运动的特点: :轨迹是曲线；轨迹是曲线；运动方向时刻改变运动方向时刻改变；是变速运；是变速运动，一定具有加速度，合力不为零。动，一定具有加速度，合力不为零。3 3、做曲线运动的物体在某点做曲线运动的物体在某点速度方向速度方向是曲线是曲线在该点的在该点的切线方向切线方向。4 4、曲线运动的条件：运动物体所受曲线运动的条件：运动物体所受合力方向合力方向跟跟它的它的速度方向不
9、在同一直线上速度方向不在同一直线上。F合合（a）v共线共线直线直线运动运动a恒定恒定a变化变化匀变速直线运动匀变速直线运动变加速直线运动变加速直线运动F合合（a）v不共线不共线曲线曲线运动运动a恒定恒定a变化变化匀匀变变速曲线运动速曲线运动变加速曲线运动变加速曲线运动a=0匀速直线运动匀速直线运动a0 以下说法正确的是以下说法正确的是A、曲线运动一定是变速运动、曲线运动一定是变速运动B、变速运动一定是曲线运动、变速运动一定是曲线运动C、曲线运动的加速度一定不为零、曲线运动的加速度一定不为零D、曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点、曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向在这一点的瞬时速度方向物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将恒力撤去时，物体将A、物体可能做匀加速直线运动、物体可能做匀加速直线运动B、物体可能做匀变速直线运动、物体可能做匀变速直线运动C、物体有可能做曲线运动、物体有可能做曲线运动D、物体一定做曲线运动、物体一定做曲线运动人造地球卫星的运动人造地球卫星的运动F合合（a）跟）跟v在在一直线上一直线上 直线运动直线运动F合合（a）跟）跟v不在不在一直线上一直线上 曲线运动曲线运动