高中物理必修二第一節(jié)曲線運(yùn)動_

1、.5.1 曲曲 線線 運(yùn)運(yùn) 動動1 1曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動.人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動人造地球衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動生活中的曲線運(yùn)動生活中的曲線運(yùn)動. 曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動: :軌跡是曲線的運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動.轉(zhuǎn)彎的火車轉(zhuǎn)彎的火車我們要明確一個(gè)數(shù)學(xué)概念我們要明確一個(gè)數(shù)學(xué)概念過曲線上的過曲線上的A、B兩點(diǎn)作兩點(diǎn)作直線，這條直線叫做曲線直線，這條直線叫做曲線的割線。設(shè)想的割線。設(shè)想B點(diǎn)逐漸向點(diǎn)逐漸向A點(diǎn)移動，這條割線的位點(diǎn)移動，這條割線的位置也就不斷變化。當(dāng)置也就不斷變化。當(dāng)B點(diǎn)點(diǎn)非常非常接近時(shí)，這條割非常非常接近時(shí)，這條割線就叫做在線就叫做在A點(diǎn)的切線。點(diǎn)的切線。.有了切線的概念有了切線的概念說一說說一說砂輪

2、打磨下來的熾熱砂輪打磨下來的熾熱的微粒它們沿著什么的微粒它們沿著什么方向運(yùn)動方向運(yùn)動? ?.【實(shí)驗(yàn)分析】【實(shí)驗(yàn)分析】1 1、砂輪邊緣的沙粒的運(yùn)動軌跡是什么？火、砂輪邊緣的沙粒的運(yùn)動軌跡是什么？火星飛出方向是怎樣的星飛出方向是怎樣的? ?2 2、鏈球運(yùn)動的軌跡是什么？飛出方向、鏈球運(yùn)動的軌跡是什么？飛出方向是怎樣的是怎樣的? ?火星從砂輪邊緣的切線方向飛出火星從砂輪邊緣的切線方向飛出 鏈球隨人一起轉(zhuǎn)動，它的軌跡是個(gè)圓鏈球隨人一起轉(zhuǎn)動，它的軌跡是個(gè)圓 砂輪邊緣的沙粒的軌跡是個(gè)圓砂輪邊緣的沙粒的軌跡是個(gè)圓 鏈球從人邊緣的切線方向飛出鏈球從人邊緣的切線方向飛出 做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)做曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)

3、在某一點(diǎn)( (或某一時(shí)刻或某一時(shí)刻) )的速度方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向的速度方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向【結(jié)論】【結(jié)論】.2.人造地球衛(wèi)星做曲線運(yùn)動人造地球衛(wèi)星做曲線運(yùn)動1.拋出的物體做曲線運(yùn)動拋出的物體做曲線運(yùn)動3.滑雪運(yùn)動員騰空躍起滑雪運(yùn)動員騰空躍起4.砂輪的運(yùn)動砂輪的運(yùn)動曲線運(yùn)動速度方向判斷：曲線運(yùn)動速度方向判斷：.【理論探究】【理論探究】ABCD運(yùn)動的物體的速度運(yùn)動的物體的速度v=xt【結(jié)論】【結(jié)論】 做曲線運(yùn)動物體的速度方向是曲線上的某一做曲線運(yùn)動物體的速度方向是曲線上的某一點(diǎn)切線方向點(diǎn)切線方向分析：曲線上的某處分析：曲線上的某處A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，可在點(diǎn)的瞬時(shí)速度，可在A不久的

4、下一不久的下一個(gè)時(shí)刻（不遠(yuǎn)處）取一個(gè)時(shí)刻（不遠(yuǎn)處）取一D點(diǎn)，求點(diǎn)，求AD的平均速度來近似表的平均速度來近似表示示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，如果時(shí)間取得更短，這種近似更精點(diǎn)的瞬時(shí)速度，如果時(shí)間取得更短，這種近似更精確，如時(shí)間趨近于零，那么確，如時(shí)間趨近于零，那么AD間的平均速度即為間的平均速度即為A點(diǎn)的點(diǎn)的瞬時(shí)速度。瞬時(shí)速度。曲線運(yùn)動中曲線運(yùn)動中速度的速度的方向方向時(shí)刻在變，時(shí)刻在變，所以曲線運(yùn)所以曲線運(yùn)動是動是變速運(yùn)變速運(yùn)動。動。曲線運(yùn)動中速度方向曲線運(yùn)動中速度方向曲線運(yùn)動的性質(zhì)曲線運(yùn)動的性質(zhì)我們已經(jīng)知道如何確定曲線運(yùn)動的速度的方向我們已經(jīng)知道如何確定曲線運(yùn)動的速度的方向：在曲線運(yùn)動中，運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)

5、的瞬時(shí)速度的在曲線運(yùn)動中，運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向，就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線的方向。方向，就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線的方向。.思考：思考：曲線運(yùn)動有什么特點(diǎn)呢？曲線運(yùn)動有什么特點(diǎn)呢？（與直線對比）（與直線對比）.曲線運(yùn)動有什么曲線運(yùn)動有什么特點(diǎn)特點(diǎn)呢呢?軌跡是曲線軌跡是曲線b. 曲線運(yùn)動的曲線運(yùn)動的運(yùn)動方向運(yùn)動方向時(shí)刻在改變時(shí)刻在改變.c c變速運(yùn)動變速運(yùn)動受到外力作用受到外力作用. .合外力一定不為零合外力一定不為零課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練l.關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是 ( ) A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動 B.曲線運(yùn)動速度的方向不斷地

6、變化。但速度曲線運(yùn)動速度的方向不斷地變化。但速度 的大小可以不變的大小可以不變 C.曲線運(yùn)動的速度方向可能不變曲線運(yùn)動的速度方向可能不變 D.曲線運(yùn)動的速度大小和方向一定同時(shí)改變曲線運(yùn)動的速度大小和方向一定同時(shí)改變課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練 2下列對曲線運(yùn)動中的速度的方向說法正確的是下列對曲線運(yùn)動中的速度的方向說法正確的是 ( ) A.在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)在任一位置的速度方向總是與這在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)在任一位置的速度方向總是與這點(diǎn)的切線方向相同點(diǎn)的切線方向相同 B.在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)的速度方向有時(shí)也不一定是沿著在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)的速度方向有時(shí)也不一定是沿著軌跡的切線方向軌跡的切線方向 C.旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)傘面上

7、的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動，故旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動，故水滴速度方向不是沿其切線方向的水滴速度方向不是沿其切線方向的 D.旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動，水旋轉(zhuǎn)雨傘時(shí)，傘面上的水滴由內(nèi)向外做螺旋運(yùn)動，水滴速度方向總是沿其軌道的切線方向滴速度方向總是沿其軌道的切線方向 物體在什么情況下做曲線運(yùn)動物體在什么情況下做曲線運(yùn)動呢？讓我們觀察下面的實(shí)驗(yàn)。呢？讓我們觀察下面的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)總結(jié)當(dāng)物體所受的當(dāng)物體所受的合力方向合力方向跟它跟它的的速度方向速度方向不不在同一直線上在同一直線上時(shí)物體將做時(shí)物體將做曲線運(yùn)動。曲線運(yùn)動。 .當(dāng)運(yùn)動物體所受當(dāng)運(yùn)動物體所受跟它的跟它的速度

8、方向速度方向不在不在同一直線上同一直線上時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動. .【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】物體做曲線運(yùn)動的條件：物體做曲線運(yùn)動的條件：【結(jié)論延伸】【結(jié)論延伸】做曲線運(yùn)動的物體的做曲線運(yùn)動的物體的跟它的跟它的速度速度方向方向不在同一直線不在同一直線上上. .物體作曲線運(yùn)動原因：物體作曲線運(yùn)動原因：F FV0a.1 1、做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡、做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡速度方向與其所受速度方向與其所受方向三者方向三者位置關(guān)系位置關(guān)系如何？如何？【思考】【思考】 物體運(yùn)動軌跡夾在速度方向和合外力方向之間物體運(yùn)動軌跡夾在速度方向和合外力方向之間2 2、做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡彎曲方

9、向與其所受、做曲線運(yùn)動的物體運(yùn)動軌跡彎曲方向與其所受合外合外力方向力方向有什么關(guān)系呢？有什么關(guān)系呢？做曲線運(yùn)動的物體所受做曲線運(yùn)動的物體所受合外力合外力必指向必指向運(yùn)動軌跡凹的一側(cè)運(yùn)動軌跡凹的一側(cè).四、曲線運(yùn)動的分類：四、曲線運(yùn)動的分類：F（a）跟）跟v在一直線上在一直線上直線運(yùn)動直線運(yùn)動 變加速直線運(yùn)動變化勻變速直線運(yùn)動恒定)()(aFaFF（a）跟）跟v不在一直線上不在一直線上曲線運(yùn)動曲線運(yùn)動 變加速曲線運(yùn)動變化勻變速曲線運(yùn)動恒定)()(aFaF 如圖所示如圖所示,物體在恒力的作用下沿從物體在恒力的作用下沿從A曲線運(yùn)動到曲線運(yùn)動到B,此時(shí)突然使力反向此時(shí)突然使力反向,物體物體 的運(yùn)動情況是的運(yùn)動情況是 ( ) A. 物體可能沿曲線物體可能沿曲線Ba運(yùn)動運(yùn)動 B. 物體可能沿直線物體可能沿直線Bb運(yùn)動運(yùn)動 C. 物體可能沿曲線物體可能沿曲線Bc運(yùn)動運(yùn)動 D. 物體可能沿曲線物體可能沿曲線B返回返回AC課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練.A課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練.CD課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練.1. 1.曲線運(yùn)動是一種軌跡為曲線的運(yùn)動曲線運(yùn)動是一種軌跡為曲線的運(yùn)動. .2.2.曲線運(yùn)動的特點(diǎn)曲線運(yùn)動的特點(diǎn): :軌跡是曲線軌跡是曲線運(yùn)動方向改變運(yùn)動方向改變變速運(yùn)動變速運(yùn)動, ,一定具有