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1、曲曲线运运动高一物理高一物理第1页，本讲稿共46页请大家举出一些生活中的曲线运动的例子第2页，本讲稿共46页请大家举出一些生活中的曲线运动的例子飞出的炮弹做飞出的炮弹做曲线运动曲线运动第3页，本讲稿共46页请大家举出一些生活中的曲线运动的例子天体做曲线运动天体做曲线运动第4页，本讲稿共46页第5页，本讲稿共46页问题问题:这几幅图中物体的运动轨迹有何特点这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?物体的运动轨迹是一条物体的运动轨迹是一条曲线曲线。第6页，本讲稿共46页 曲线运动曲线运动 概念概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。第7页，本讲稿共46页说一说说一说你能不能说清楚 砂轮
2、打磨下来的砂轮打磨下来的炽热的微粒它们炽热的微粒它们沿着什么方向运沿着什么方向运动动?曲线运动的速度曲线运动的速度第8页，本讲稿共46页说一说说一说你能不能说清楚 飞出去的链球，飞出去的链球，它们沿着什么方向运它们沿着什么方向运动动?第9页，本讲稿共46页说一说说一说 飞出去的雨滴，它们沿飞出去的雨滴，它们沿着什么方向运动着什么方向运动?第10页，本讲稿共46页我们要明确一个数学概念我们要明确一个数学概念第11页，本讲稿共46页有了切线的概念有了切线的概念质点在某一质点在某一点的速度，点的速度，沿曲线在这沿曲线在这一点的切线一点的切线方向。方向。曲线运动中速曲线运动中速度的方向时刻度的方向时刻
3、在变，所以曲在变，所以曲线运动是线运动是变变速运动速运动。第12页，本讲稿共46页我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向：在曲线运动中，运动质点在某一点的即时速度的方向，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。就是通过这一点的曲线的切线的方向。第13页，本讲稿共46页水平方向：水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动蜡块随管向右做匀速直线运动竖直方向：竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动蜡块相对管向上做匀速直线运动思考思考 蜡块的实际运动还是匀速直线运动吗？蜡块的实际运动还是匀速直线运动吗？演示实验第14页，本讲
4、稿共46页第15页，本讲稿共46页物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件设计实验：设计实验：两人一两人一组组，独立，独立设计设计并完成并完成实验实验。给给你一磁你一磁铁铁，如何使小，如何使小钢钢球：球：加速仍做直加速仍做直线线运运动动；减速仍做直减速仍做直线线运运动动；做曲做曲线线运运动动？第16页，本讲稿共46页实验总结实验总结当物体所受的合当物体所受的合力方向跟它的速力方向跟它的速度方向不在同一度方向不在同一直线上时物体直线上时物体将做曲线运动。将做曲线运动。第17页，本讲稿共46页实例分析实例分析1第18页，本讲稿共46页实例分析实例分析1第19页，本讲稿共46页实例分析实例分析1第2
5、0页，本讲稿共46页实例分析实例分析1第21页，本讲稿共46页实例分析实例分析1第22页，本讲稿共46页实例分析实例分析2第23页，本讲稿共46页实例分析实例分析3第24页，本讲稿共46页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外力方曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间向与速度方向之间而且向合外力的方向弯曲，即合而且向合外力的方向弯曲，即合外力指向轨迹凹侧外力指向轨迹凹侧第25页，本讲稿共46页 如图所示,物体在恒力的作用下沿从A曲线运动到B,此时突然使力反向,物体 的运动情况是 ()A 物体可能沿曲线Ba运动 B 物体可能沿直线Bb运动 C
6、物体可能沿曲线Bc运动 D 物体可能沿曲线B返回AC课堂训练课堂训练第26页，本讲稿共46页练习题练习题下列关于力和运动的说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力作用下不可能做直线运动 C.物体在变力作用下不可能做曲线运动 D.物体在变力作用下可能做曲线运动D第27页，本讲稿共46页练习题练习题某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，而其它力没变，则该物体()A、一定做匀加速直线运动B、一定做匀减速直线运动C、其轨迹可能是曲线D、其轨迹不可能是直线 C第28页，本讲稿共46页1 1、概念：运动的合成与分解是指、概念：运动的合成与分
7、解是指a a、v v、x x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，合成时均遵循平行速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则四边形定则 运动的合成与分解运动的合成与分解第29页，本讲稿共46页2 2、合运动与分运动的特点、合运动与分运动的特点2、等时性（解方程）1、独立性（列方程）第30页，本讲稿共46页1、分运动是匀速直线运动：合运动是匀速直线运动2、一个是匀速直线，一个是匀变速直线的合成：合运动一定是合运动一定是匀变速匀变速曲线运动曲线运动3、两个都是是匀变速直线运动的合成：（1）若若V V合合
8、与与a a合合（或或F F合合）在一条直线上，则合运动为）在一条直线上，则合运动为 直线运动。直线运动。（2）若若V V合合与与a a合合（或或F F合合）不在一条直线上，则合运动）不在一条直线上，则合运动 为曲线运动。为曲线运动。两个分运动合成时，两个分运动合成时，合运动的形式：合运动的形式：第31页，本讲稿共46页 关于质点做曲线运动下列说法正确的是关于质点做曲线运动下列说法正确的是()A.曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动B.质点做曲线运动，轨迹上任一点的切线方向就是质点做曲线运动，轨迹上任一点的切线方向就是质点通过该点瞬时速度方向质点通过该点瞬时速度方向C.质点做曲线运动的速
9、度方向，随时间发生变化质点做曲线运动的速度方向，随时间发生变化D.物体做曲线运动时一定有加速度物体做曲线运动时一定有加速度ABCD第32页，本讲稿共46页 下列关于合外力、加速度、速度方向的说法中正下列关于合外力、加速度、速度方向的说法中正确的是确的是()A.物体做直线运动时，三者的方向一定相同物体做直线运动时，三者的方向一定相同B.物体做曲线运动时，三者的方向有可能相同物体做曲线运动时，三者的方向有可能相同C.不论轨迹如何，物体所受合外力与加速度方向不论轨迹如何，物体所受合外力与加速度方向一定相同一定相同D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不可
10、能在同一直线上不可能在同一直线上CD第33页，本讲稿共46页 下列关于曲线运动的说法中正确的是下列关于曲线运动的说法中正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下有可能做曲线运动物体在变力作用下有可能做曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动曲线运动一定是变加速运动D.不论轨迹如何，加速度恒定的运动一定是匀变不论轨迹如何，加速度恒定的运动一定是匀变速运动速运动BD第34页，本讲稿共46页 一、曲线运动一、曲线运动 定义：运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动 二、物体做曲线运动的条件二、物体做曲线运动的条件 当物体所受的合力方向跟它的逮度方向不在同
11、一直线上时，物体将做曲线运动 三、曲线运动速度的方向三、曲线运动速度的方向 质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向 四、曲线运动的性质四、曲线运动的性质 曲线运动过程中速度方向始终在变化，因此曲线运动是变速运动 第35页，本讲稿共46页五、曲线运动的分类加速度（合外力）恒定的曲线运动为匀变速曲加速度（合外力）恒定的曲线运动为匀变速曲线运动；加速度（合外力）变化的曲线运动为线运动；加速度（合外力）变化的曲线运动为非匀变速曲线运动。非匀变速曲线运动。六、曲线运动的描述六、曲线运动的描述 速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则四边形定
12、则第36页，本讲稿共46页第37页，本讲稿共46页第一个问题：小船过河V水水dABV船船CV此时过河时间最短：此时过河时间最短：t=d/V船船dABV水水V船船此时过河距离最短：此时过河距离最短：时间：时间：t=d/V第二课时：两个问题第二课时：两个问题第38页，本讲稿共46页V船船小船过河问题的进一步分析1.要求过河最短时间要求过河最短时间:因为因为 所以要求所以要求V 最大最大应使船头正对河岸行驶应使船头正对河岸行驶,此时此时2.要求最短航程要求最短航程:A.V船船V水水的情况的情况应该合速度方向与河岸垂直，应该合速度方向与河岸垂直，V=V水水。此时路径为。此时路径为d。V V水水V B.
13、V船船V水水的情况的情况V水水V船船V要路径最短要路径最短,必须必须最大最大,所以所以V船船V第39页，本讲稿共46页 例、例、一只船在静水中的速度为一只船在静水中的速度为0.4m/s，它要渡过一条，它要渡过一条宽度为宽度为40m的河，河水的流速为的河，河水的流速为0.3m/s。则下列说法中正确的是（则下列说法中正确的是（）A船不可能渡过河船不可能渡过河 B船有可能垂直到达对岸船有可能垂直到达对岸 C船不能垂直到达对岸船不能垂直到达对岸 D船到达对岸所需时间都是船到达对岸所需时间都是100sB练习练习河宽河宽100m，某人站在河边，发现垂直于河岸方向河，某人站在河边，发现垂直于河岸方向河的正中
14、恰好有人落水，正逢涨潮，水速的正中恰好有人落水，正逢涨潮，水速3m/s，如该人用，如该人用2m/s的速度游去救人，最快到达的时间为的速度游去救人，最快到达的时间为 s，他应该，他应该按按 方向游去方向游去.点拨：点拨：沿河岸方向沿河岸方向救人者相对于落水者相对静止。救人者相对于落水者相对静止。25垂直于河岸垂直于河岸第40页，本讲稿共46页 例例、河宽、河宽60m，水流速度，水流速度6m/s，小船在静水中速度为，小船在静水中速度为3m/s，则它渡河的最短时间为，则它渡河的最短时间为 s，最短航程为，最短航程为 m。这时渡河的时间为这时渡河的时间为 s。解：解：画出运动示意图如图示：画出运动示意
15、图如图示：v水水 v船船 v合合d=60m当船头垂直河岸时，渡河的时间最短当船头垂直河岸时，渡河的时间最短 t=d/v=20s 因为因为v船船 v水水,只有当只有当V船船 V合合 时，过河的位移时，过河的位移 最小，最小，如图示。如图示。v水水 v船船 v合合Sin=v船船/v水水=1/2 =30 S=d/Sin=120m t2=S/v合合=d(v船船sin60)=60(30.866)=23.1s2012023.1第41页，本讲稿共46页第42页，本讲稿共46页例例有一小船正在渡河，离对岸有一小船正在渡河，离对岸50m时，已知在下游时，已知在下游120m处有一危险区，假设河水流速为处有一危险区
16、，假设河水流速为5m/s，为了使小船不通，为了使小船不通过危险区到达对岸，那么，小船从现在起相对于静水的过危险区到达对岸，那么，小船从现在起相对于静水的最小速度应是（最小速度应是（）A2.08m/s B1.92m/s C1.58m/s D1.42m/s解解：画出示意图，：画出示意图，d=50mA120m危险区危险区CBv水水要避开危险区，则合速度方向应在要避开危险区，则合速度方向应在AC 左侧，左侧，v合合最小的船速应垂直于合速度最小的船速应垂直于合速度 v船船 由几何关系得由几何关系得 AC=130m sin=5/13 v船船=v水水sin =25/13=1.92m/sB第43页，本讲稿共4
17、6页例例如图所示，用一根轻绳拉住一置于水平地面的物如图所示，用一根轻绳拉住一置于水平地面的物体，绳的另一端通过定滑轮被人拉住，则当人用手匀体，绳的另一端通过定滑轮被人拉住，则当人用手匀速向左拉绳时，物体将做（速向左拉绳时，物体将做（）A匀速运动匀速运动 B减速运动减速运动 C加速运动加速运动 D不能确定不能确定v解析解析：设经过极短时间：设经过极短时间t物体由图示位置前进物体由图示位置前进 S1=v1t，绳在绳在t时间内拉过时间内拉过 S=v t，S1=v1tS=vt由运动的分解，由运动的分解，S1=S/cos v1=v/cos逐渐增大，逐渐增大，v1也逐渐增大也逐渐增大C 第二个问题：第二个
18、问题：看上去看上去的运动是合运动的运动是合运动第44页，本讲稿共46页下课下课第45页，本讲稿共46页例例 、如图所示，重物、如图所示，重物M M 沿竖直杆下滑，并通过绳沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车带动小车m m沿斜面升高问：当滑轮右侧的绳与沿斜面升高问：当滑轮右侧的绳与竖直方向成竖直方向成角，且重物下滑的速率为角，且重物下滑的速率为v v时，小车时，小车的速度为多少？的速度为多少？【答案答案】:vcos【解析】：重物M的速度v的方向是合运动的速度方向，这个v产生两个效果：一是使绳的这一端绕滑轮做顺时针方向的圆周运动；二是使绳系着重物的一端沿绳拉力的方向以速率v运动，如图所示，由图可知，vvcos第46页，本讲稿共46页