1、5.1曲 線 運(yùn) 動(dòng),一、曲線運(yùn)動(dòng)的概念,物體的運(yùn)動(dòng)路線（軌跡）是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。,生活中的曲線運(yùn)動(dòng),生活中的曲線運(yùn)動(dòng),v0,P(x,y),O,y,x,L,二、曲線運(yùn)動(dòng)的位移(需建立平面直角坐標(biāo)系),x,y,怎樣確定x、y,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,砂輪打磨下來(lái)的熾熱的微粒沿著什么方向離開(kāi)砂輪?,A,B,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,什么叫曲線的切線？,割線,A,B,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,什么叫曲線的切線？,A,B,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,什么叫曲線的切線？,A,B,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,什么叫曲線的切線？,A,B,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,什么叫曲線的切線？,A,B,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某時(shí)刻）

2、的瞬時(shí)速度的方向，就是曲線在這一點(diǎn)的切線方向。,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,什么叫曲線的切線？,V,切線,.,.,.,.,a,b,c,d,Va,Vb,Vc,Vd,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在變化，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，加速度不為零。,V1,V2,V3,V4,三、曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向,2.人造地球衛(wèi)星做曲線運(yùn)動(dòng),1.拋出的物體做曲線運(yùn)動(dòng),3.滑雪運(yùn)動(dòng)員騰空躍起,4.砂輪的運(yùn)動(dòng),曲線運(yùn)動(dòng)速度方向判斷：,請(qǐng)為自行車設(shè)計(jì)安裝擋泥板,5.曲線運(yùn)動(dòng),2.速度方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的瞬時(shí)速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。 3. 質(zhì)點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)中的速度方向是時(shí)刻在變，所以曲線運(yùn)動(dòng)

3、是變速運(yùn)動(dòng)，加速度合外力不為0，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)。,一.曲線運(yùn)動(dòng)1.概念: 軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。,1、下列對(duì)曲線運(yùn)動(dòng)中速度的說(shuō)法中正確的是 （ ） A質(zhì)點(diǎn)在某一過(guò)程中速度方向總是沿著軌跡曲線的切線方向 B質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向總是沿著軌跡曲線在這點(diǎn)的切線方向 C曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定不斷變化 D曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小一定不斷變化,例 題,物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度又叫合速度，,物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位移又叫合位移。,O,P,( x,y),V,S,四、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,物體沿某一方向的速度 叫這一方向的分速度，,物體沿某一方向的位移 叫這一方向的分位移。,O,P,( x,y),Vx,Vy,V,S,

4、x,y,物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度又叫合速度，,物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位移又叫合位移。,四、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),（1）同時(shí)性,（2）等效性,O,P,( x,y),Vx,Vy,V,S,x,y,（4）矢量性： 合速度與分速度，合位移與分位移都遵循平行四邊形定則。,（3）獨(dú)立性,說(shuō)一說(shuō),四、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,3、槍管與水平方向的夾角為600，子彈射出槍口時(shí)的速度為500m/s，則子彈沿水平方向的分速度的大小為 m/s，沿豎直方向的分速度的大小為 m/s。,Vx,Vy,V,600,Vx=Vcos600=250m/s,Vy=Vsin600=433m/s,例 題,3、飛機(jī)起飛時(shí)以V=100m/s的速度

5、斜向上飛，飛行方向與水平面的夾角為370。求飛機(jī)在2s內(nèi)飛行的高度。,Vy=Vsin370=60m/s,y=Vyt=120m,訓(xùn) 練,方法二：分解速度,方法一：分解位移,S=Vt=200m,y=Ssin370=120m,水平方向：,蠟塊隨管向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向：,蠟塊相對(duì)管向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),五、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,紅蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng),（1）蠟塊的位置和位移,O,P,( x,y),Vx,Vy,L,五、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,紅蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng),x,y,（2）蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡,O,P,( x,y),Vx,Vy,直線,五、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,紅蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng),O,P,( x,y),Vx,Vy,

6、V,五、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,（3）蠟塊的運(yùn)動(dòng)速度,紅蠟塊在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng),4、已知蠟塊在水平方向的速度為Vx=4cm/s，在豎直方向的速度為Vy=3cm/s，求蠟塊運(yùn)動(dòng)的速度。,例 題,五、運(yùn)動(dòng)的合成與分解,1、合運(yùn)動(dòng)：,物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)。,2、分運(yùn)動(dòng)：,物體同時(shí)參與了幾個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。,4、在高處拉低處小船時(shí)，通常在河岸上通過(guò)滑輪用鋼繩拴船，若拉繩的速度為V1=4ms，當(dāng)拴船的繩與水平方向成60時(shí)，船的速度是多大?,速度V1與 V哪一個(gè)是合速度？,V,V1,V2,V=V1/cos600=8m/s,提示：兩個(gè)物體用繩或桿相連，則兩物體沿繩或桿方向的分速度大小相等。,練 習(xí),繩及桿的速度分解,沿繩方

7、向使繩伸長(zhǎng),垂直于繩方向使繩轉(zhuǎn)動(dòng),繩(桿)模型繩（桿）端速度分解原則： 沿著繩(桿)和垂直繩(桿),則V與V1的關(guān)系為 ？,注：繩(桿)兩端速度大小一般不相等，但兩端沿繩(桿)方向速度一定相等,V1=VCOS,【例題】如圖所示，以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A，用細(xì)繩通過(guò)定滑輪拉動(dòng)物體B在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩與水平面夾角為時(shí)，物體B的速率為 。,【答案】 vB=vsin,尋找分運(yùn)動(dòng)效果,“繩+物”問(wèn)題,【例題】如圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連，在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)=450，=300時(shí)，物體A的速度為2 m/s，這時(shí)B的速度為 。,尋找分運(yùn)動(dòng)效果,【答案】,“繩+物”問(wèn)題,【例題】如圖所示,桿AB

8、它的兩端在地板和豎直墻壁上，現(xiàn)拉A端由圖示位置以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng)，B端滑動(dòng)的速度是 。,尋找分運(yùn)動(dòng)效果,“桿+物”問(wèn)題,Vcos,VBcos,【例題】如圖所示，滑塊B以速度vB向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)P的沿桿移動(dòng)的速度如何？,【答案】,尋找分運(yùn)動(dòng)效果,“桿+物”問(wèn)題,物體在什么條件下才做 曲線運(yùn)動(dòng)呢？,探究：,曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)（速度方向是變化的）,為什么會(huì)變化呢？,有加速度,F合不為0,當(dāng)F合 的方向與速度的方向在同一條直線上，物體做直線運(yùn)動(dòng)。,大膽猜想：當(dāng)F合方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。,六、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,物體的合外力不為零,物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同

9、一直線上。,G,G,G,G,G,六、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,V1,V2,V3,V4,V,F,合外力方向指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)！,物體的軌跡位于速度和合外力之間。,F合（a）v共線,直線運(yùn)動(dòng),a恒定,a變化,勻變速直線運(yùn)動(dòng),變加速直線運(yùn)動(dòng),F合（a）v不共線,曲線運(yùn)動(dòng),a恒定,a變化,勻變速曲線運(yùn)動(dòng),變加速曲線運(yùn)動(dòng),a=0,勻速直線運(yùn)動(dòng),a0,小結(jié),關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是（ ） A物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力一定不為零 B物體受到的合外力不為零時(shí)，一定做曲線運(yùn)動(dòng) C物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力方向一定與瞬時(shí)速度方向不在同一直線上 D物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的合外力一定是變力,例 題,如圖所示，

10、質(zhì)點(diǎn)沿曲線從A向B運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)路線上C點(diǎn)時(shí)合外力的方向可能正確的是（ ） A F1 B F2 C F3 D F4,A,B,C,F3,F4,F2,F1,訓(xùn) 練,2、關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ） 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)加速度可能為零 D曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零,訓(xùn) 練,1、物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A速度一定是變化的 B速率一定是變化的 C合外力一定是變化的 D加速度一定是變化的,練 習(xí),2、某物體在一足夠大的光滑平面上向東勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到一個(gè)向南的恒定外力作用時(shí)，物體將做（ ） A勻變速直線運(yùn)動(dòng) B勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

11、C加速度和速率都不變的曲線運(yùn)動(dòng) D加速度不變、速率變大的曲線運(yùn)動(dòng),練 習(xí),3、如圖所示，物體在恒力F的作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，突然使恒力F反向，物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是 （ ） A、物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng) B、物體可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng) C、物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng) D、物體可能沿曲線BA返回A,F,練 習(xí),F,練 習(xí),3、如圖所示，物體在恒力F的作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，突然使恒力F反向，物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是 （ ） A、物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng) B、物體可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng) C、物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng) D、物體可能沿曲線BA返回A,5.曲線運(yùn)動(dòng),一.曲線運(yùn)動(dòng) 1.概念: 軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)

12、。 2.速度方向：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。 3.曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。,二.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件 當(dāng)物體所受合力的方向跟它速度的方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。,六、兩個(gè)互成角度分運(yùn)動(dòng)的合成,合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)取決于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合初速度和合加速度（合外力）的關(guān)系,勻速,v1,勻速,v2,v,a1=0,a2=0,a=0,勻速,v1,勻加速,v2,v,a1=0,a2,(a),v1=0勻加速,v=0,v2=0勻加速,勻速,v=0勻加速,v1,v2,v,勻加速,勻加速,勻加速,曲線,曲線,小船渡河問(wèn)題,（1）討論=？時(shí)渡河時(shí)間最短。,河寬d，靜水中船速為V船，水流速度為V水，V船與河岸的夾角為，如圖所示。求：,（2）討論=？時(shí)，船的位移最短？,題型：,d,v,（一）渡河時(shí)間最短：,說(shuō)明：當(dāng)船頭垂直對(duì)岸行駛時(shí)，渡河時(shí)間最短，且最短時(shí)間為：,渡河時(shí)間取決于V船與河水的速度無(wú)關(guān)。,位移：,時(shí)間：,合速度：,分析：船在動(dòng)水中渡河時(shí)的位移大小和方向，取決于船速和水速的合速度方向。,d,（二）渡河位移最短,方向：,時(shí)間：,位移：,v水, v船v水時(shí)：,當(dāng)v合垂直河岸，合位移最短等于河寬d。,v水,smin,D,O,A,v,v船,B,上游,下游,（二）渡河位移最短,(2)v船v水時(shí)，當(dāng)v