曲線運動 省賽獲獎 完整版PPT

1、課堂學(xué)案：一曲線運動1.曲線運動：質(zhì)點運動的軌跡是 的運動。2.速度的方向：質(zhì)點在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的 。3.特點：做曲線遠(yuǎn)動的質(zhì)點的時刻發(fā)生變化，即速度時刻發(fā)生變化，因此曲線運動一定是。4.性質(zhì)：是一種 運動。作曲線運動質(zhì)點的加速度和所受合力 零。第五章 曲線運動5.1曲線運動曲線切線速度方向變速運動 二物體做曲線運動的條件當(dāng)物體所受合力的方向跟它的速度方向 時，物體做曲線運動。不在同一直線上 變速不為例1關(guān)于曲線運動的速度，下列說法正確的是 A速度的大小與方向都在時刻變化 速度的大小不斷變化，速度的方向不一定發(fā)生變化 速度的方向不斷發(fā)生變化，速度的大小不一定發(fā) 生變化 質(zhì)點在

2、某一點的速度方向是在曲線上這一點的切 線方向CD例2關(guān)于物體的運動，下列說法中正確的是A物體做曲線運動時，它所受的合力一定不為零B做曲線運動的物體，有可能處于平衡狀態(tài)C做曲線運動的物體，速度方向一定時刻改變D做曲線運動的物體，所受的合外力的方向有可能與速度方向在一條直線上AC1、下面說法中正確的是（ ）A做曲線運動的物體速度的方向必定變化B速度變化的運動必定是曲線運動C加速度恒定的運動不可能是曲線運動練習(xí)：A2、關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是 ( )A 曲線運動一定是變速運動B 曲線運動速度的方向不斷變化,但速度的大小可以不變C 曲線運動的速度方向可能不變D 曲線運動的速度大小和方向一定同時改

3、變 AB曲線運動軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間而且向合力的方向彎曲，即合力指向軌跡凹側(cè)vAF力線、速度線與運動軌跡間的關(guān)系：V0FV0F例1已知物體運動的初速度V的方向及受恒力的方向如圖所示，則圖中可能正確的運動軌跡是：V0FV0FABCDB例2如圖所示，物體在恒力作用下，沿曲線A點運動B點，這時突然使它所受的力反向而大小不變（即使F變?yōu)?F）在此力作用下，物體以后的運動情況，下列說法正確的是（ ）A、物體可能沿曲線Ba運動B、物體可能沿曲線Bb運動C、物體可能沿曲線Bc運動D、物體可能沿原曲線有B返回ACAcabB請同學(xué)們完成學(xué)案上的例1，課堂練習(xí)1、2、3，課后作業(yè)的1、3、4.5.2

4、質(zhì)點在平面內(nèi)的運動課堂學(xué)案：一建立坐標(biāo)系的方法.直線運動：可沿運動方向建立坐標(biāo)系。.一般運動：若物體的運動形式不清楚，甚至軌跡不確定，這時就應(yīng)該建立坐標(biāo)系。一維直線平面直角二運動的實驗探究.裝置：在一端封閉， 長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一各用紅蠟塊做成的小圓柱體R，將玻璃管口塞緊。2.實驗過程：（1）將這個玻璃管倒置，可以看到蠟塊上升的速度大小不變,即蠟塊做 運動。（2）再次將玻璃管上下顛倒，在蠟塊上升的同時將玻璃管水平向右移動，觀察蠟塊的運動情況。勻速直線 （3）以開始時蠟塊的位置為原點，建立平面直角坐標(biāo)系，如圖，設(shè)蠟塊勻速上升的速度為 ，玻璃管水平向右移動的速度為xy0Pvvyvx

5、A，從蠟塊開始運動的時刻計時，則t時刻蠟塊的位置坐標(biāo)為x= ，y= B蠟塊的運動軌跡y= 是直線。C蠟塊的速度大小V= ，速度的方向滿足 .3.結(jié)論：蠟塊的運動可分解為豎直向上的運動和水平向右的運動，這兩個運動都叫做 ，蠟塊實際參與的運動叫做 。分運動合運動1、物體實際的運動叫2、物體同時參與合成的運動的運動叫3.由分運動求合運動的過程叫4.由合運動求分運動的過程叫三、幾個概念合運動分運動運動的合成運動的分解1.等時性：分運動和合運動是同時開始，同時進(jìn)行，同時結(jié)束2.獨立性：某個方向上的運動不會因為其他方向上是否有運動而影響自己的運動性質(zhì)3. 等效性：各分運動的規(guī)律疊加起來與合運動規(guī)律有完全相

6、同的效果四、合運動與分運動的關(guān)系：兩個直線運動的合運動可以是 也可以是注意：兩個勻速直線運動的合運動勻速直線運動直線運動曲線運動 例1飛機(jī)起飛時以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平方面的夾角30o。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy練習(xí)1:炮筒與水平方向成60角，炮彈從炮口射出時的速度是800m/s，這個速度在水平方向和豎直方向的分速度各是多大？例2： 關(guān)于互成角度的兩個初速度不為零的勻變速直線運動的合運動，下列說法正確的是 A一定是直線運動B一定是曲線運動C可能是直線運動，也可能是曲線運動D以上都不對C 2.對于兩個分運動的合運動，下列說法正確的是 A合運動的速度一定大于

7、兩個分運動的速度B合運動的速度一定大于一個分運動的速度C合運動的方向就是物體實際運動的方向D由兩個分速度的大小就可以確定合速度的大小3.下列說法正確的是A合運動和分運動互相影響，不能獨立進(jìn)行B合運動的時間一定比分運動的時間長C合運動和分運動具有等時性，即同時開始，同時結(jié)束D合運動的位移大小等于兩個分運動位移大小之和CC例3：已知某船在靜水中的速率為5m/s，現(xiàn)讓船渡過某河，河寬為100m，河水的流速為3m/s，方向與岸平行。（1）最短的航程是多少，所用時間是多少？（2）渡河最短的時間是多少，此時位移是多少？4在一次抗洪搶險中，戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人，假設(shè)江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度為

8、 ，摩托艇在靜水中的航速為 ，戰(zhàn)士救人的地點A離岸最近處O的距離為d。如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸，則下列說法正確的是A摩托艇登陸的地點在O點的下游處 B其最短時間內(nèi)d/C其最短時間為d/( + ) D其最短時間為d/AB請同學(xué)們完成學(xué)案一 拋體運動1.定義：以一定的 將物體拋出，在空氣阻力可以忽略的情況下，物體所做的運動。2.特點：物體只受 作用，其加速度 ，均為 。3.分類（1）平拋運動；（2）豎直上拋運動；（3）斜拋運動。3.拋體運動的規(guī)律：課堂學(xué)案：速度重力恒定g二、平拋運動：定義：將物體用一定的初速度沿 方向拋出，且只在重力作用下所做的運動.條件: （1）初速度方向為 ; （2）只

9、受作用 .水平水平重力-將其分解為兩個方向的分運動軌跡是曲線初速度受力情況運動性質(zhì)水平方向豎直方向1.理論探究：v不受力勻速直線運動自由落體運動只受重力0平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動2.結(jié)論： 速度分速度：水平方向為勻速直線運動，水平分速度為 ；豎直方向為勻加速直線運動，豎直分速度為 。合速度：合速度 。 ， 為（合）速度方向與水平方向的夾角。拋體加速度分加速度：水平方向的 ，豎直方向的加速度 為 。 合加速度：合加速度方向豎直向下，大小為g。因此，平拋運動是 。加速度為零 g勻變速曲線運動三、平拋運動的運動規(guī)律位移分位移:水平方向的位移 ，

10、豎直方向的位移 任意點的位置P（x，y）合位移：物體的合位移， 為物體的（合）位移與水平方向的夾角。注：平拋運動的軌跡是拋物線，軌跡方程為例1：將一物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出，求落地時它的速度大小、方向？例2：將一小球從距地面h高處以初速度v0水平拋出，小球落地時的豎直分速度為vy。則下列關(guān)于計算小球在空中飛行時間t的表達(dá)式正確的是（ ）A B C D D練習(xí)1：從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)2s落地，g取10m/s2，求：（1）物體拋出時的高度；（2）物體拋出點與落地點的水平距離；（3）速度方向與水平方向的夾角的正切tan。Ov0小球從h 高處以v0 的初

11、速度做平拋運動，求小球在空中的飛行時間t 和水平射程x ？練習(xí)2h小球在豎直方向做自由落體運動，由 得小球在水平方向做勻速直線運動，水平射程平拋運動在空中的飛行時間僅與下落的高度h有關(guān)，與初速度v0 無關(guān)。平拋物體的水平射程（落地時的水平位移）與初速度v0 和下落的高度h有關(guān)。xOv0將一個物體以10m/s的速度從10m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面的夾角是多少（不計空氣阻力，取g=10m/s2)?練習(xí)3h練習(xí)4：一個物體做平拋運動,在連續(xù)相等的時間內(nèi)速度的變化為v,則關(guān)于v的說法中,正確的是( )A) v隨著時間的推移而增長.B) v隨著時間的推移而減小.C) v的大小相等,方向相

12、同.D) v的大小相等,方向不同.C5.5圓周運動1、物理意義：描述質(zhì)點沿圓周運動的快慢。2、定義：質(zhì)點做圓周運動通過的弧長 l 和所用時間 t 的比值叫做線速度的大小。3、大?。壕€速度4、單位：m/sv =tl5、方向：質(zhì)點在圓周某點的線速度方向沿圓周上該點的切線方向。l是弧長并非位移當(dāng)t 趨近零時,弧長l 就等于物體的位移,式中的v ,就是直線運動中學(xué)過的瞬時速度.矢量lt任取兩段相等的時間，比較圓弧長度勻速圓周運動任意相等時間內(nèi)通過的圓弧長度相等v可見：盡管做勻速圓周運動的物體在各個時刻的線速度大小相等，但線速度的方向是不斷變化的勻速圓周運動是變速運動！速率不變是線速度大小不變的運動！v

13、vo勻速圓周運動是角速度不變的運動！角速度1、物理意義：描述質(zhì)點繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。 2、定義：質(zhì)點所在的半徑轉(zhuǎn)過的角度和所用時間t的比值叫做角速度。3、公式：=t采用弧度制4、單位：弧度/秒 rad/s 或 s -1做勻速圓周運動的物體，如果轉(zhuǎn)過一周所用的時間越少，那么就表示運動得越快。周期：T表示運動一周所用的時間勻速圓周運動是周期不變的運動！周期的倒數(shù)叫頻率表示一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)頻率：頻率越高表明物體運轉(zhuǎn)得越快！單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速：n轉(zhuǎn)速n越大表明物體運動得越快！描述圓周運動快慢的物理量周期頻率轉(zhuǎn)速定義符號單位物理意義關(guān)系nr/s或r/min描述物體做圓周運動的快慢 物體運動一周

14、所用的時間TsHz或s-1 f =T1物體在單位時間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)f物體在單位時間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)勻速圓周運動是 周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變的運動！ 對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是： （ ） A、相等的時間里通過的路程相等B、相等的時間里通過的弧長相等C、相等的時間里發(fā)生的位移相同D、相等的時間里轉(zhuǎn)過的角度相等ABD練習(xí)思考線速度、角速度與周期的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為 r 的勻速圓周運動：v =T2r線速度與周期的關(guān)系：角速度與周期的關(guān)系：=T2思考線速度與角速度的關(guān)系？設(shè)物體做半徑為r的勻速圓周運動，在t內(nèi)通過的弧長為l ，半徑轉(zhuǎn)過的角度為由數(shù)學(xué)知識得l = rv = = =rtltrv =

15、rlr當(dāng)v一定時，與r成反比當(dāng)一定時，v與r成正比當(dāng)r一定時，v與成正比關(guān)于vr的討論：根據(jù)上面的公式，得出速度v與角速度成正比，你同意這種說法嗎？請說出你的理由小結(jié)： 比較圖中A、B、C三點線速度的的大小關(guān)系A(chǔ)BCBACA、B、C三點的線速度大小相等練習(xí)1、傳動裝置線速度的關(guān)系a、皮帶傳動線速度相等b、齒輪傳動線速度相等同一傳動各輪邊緣上線速度相等共軸轉(zhuǎn)動問題同軸轉(zhuǎn)動輪上各點的角速度相等2、同軸轉(zhuǎn)動輪上各點的角速度關(guān)系對自行車三輪轉(zhuǎn)動的描述CBA(1)A、B的線速度相同(2)B、C的角速度相同(3)B比A角速度大(4)C比B線速度大小結(jié)1、圓周運動的概念3、勻速圓周運動的特點及性質(zhì)2、描述圓

16、周運動的幾個物理量及其關(guān)系4、兩個重要的結(jié)論v =T2r=T2v = rv =tl=tn = f =T1(1)同一傳動各輪邊緣上線速度相等 (2)同軸轉(zhuǎn)動輪上各點的角速度相等(1)、線速度大小不變,方向時刻變化,是變速運動(2)、速率、角速度、周期、頻率、轉(zhuǎn)速都不變例與練1、關(guān)于物體做勻速圓周運動的速度，下列說法中正確的是 （）A速度的大小和方向都不變B速度的大小和方向都改變C速度的大小改變，方向不變D速度的大小不變，方向改變 勻速圓周運動速度大?。ㄋ俾剩┎蛔?，速度方向不斷變化。D例與練2、關(guān)于勻速圓周運動的角速度和線速度，下列說法正確的是（）A半徑一定，角速度與線速度成反比B半徑一定，角速度

17、與線速度成正比C線速度一定，角速度與半徑成正比D角速度一定，線速度與半徑成反比提示：B例與練3、做勻速圓周運動的物體,10s 內(nèi)沿半徑為20m的圓周運動的弧長為100m,求：（1）線速度 （2）角速度 （3）周期5.6向心加速度、向心力向心加速度1、定義：做勻速圓周運動的物體加速度指向圓心，這個加速度稱為向心加速度4、物理意義：描述速度方向變化的快慢2、符號：an3、方向：始終指向圓心5、說明：勻速圓周運動加速度的大小不變，方向在時刻改變，所以勻速圓周運動不是勻變速運動，是變加速運動指向圓心向心加速度的表達(dá)式向心加速度的表達(dá)式：an = v2ran = r2an = van = r 42T 2

18、an = 42 f 2r 思考：從公式 看，向心加速度與半徑成反比；從公式 看，向心加速度與半徑成正比；這兩個結(jié)論是否矛盾？v不變時，an與r 成反比不變時，an與r 成正比an = v2ran = r2練習(xí)下列關(guān)于向心加速度的說法中，正確的是 A、向心加速度的方向始終與速度的方向垂直B、向心加速度的方向保持不變C、在勻速圓周運動中，向心加速度是恒定的D、在勻速圓周運動中，向心加速度的大小不斷變化A一物體在水平面內(nèi)沿半徑 R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運動，線速度v =0.2m/s，則它的向心加速度為_m/s2，角速度為_ rad/s，周期為_s。0.212小結(jié)1、向心加速度的定義、物理意義

19、3、向心加速度的大?。?、向心加速度的方向：指向圓心4、向心加速度的方向時刻改變an = v2ran = r2由a = v2/r 知，做勻速圓周運動的物體，其線速度大小一定時，向心加速度與半徑成反比由a = r2 知，做勻速圓周運動的物體，角速度一定時，向心加速度與半徑成正比勻速圓周運動是變加速運動練習(xí)關(guān)于北京和廣州隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，下列說法中正確的是 A、它們的方向都沿半徑指向地心B、它們的方向都平行于赤道平面指向地軸C、北京的向心加速度比廣州的向心加速度大D、北京的向心加速度比廣州的向心加速度小BDORROORRO小球受力分析OO小球受力分析OGO小球受力分析OGFNO小球受力分析O

20、GFNF拉O小球受力分析OGFNF拉OFN與G 相平衡，所以合力為F拉。小球受力分析OGFNF拉OOFN與G 相平衡，所以合力為F拉。小球受力分析OGFNF拉OF拉vOFN與G 相平衡，所以合力為F拉。小球受力分析OGFNF拉OF拉F拉vvOFN與G 相平衡，所以合力為F拉。小球受力分析OGFNF拉OF拉F拉F拉vvvOFN與G 相平衡，所以合力為F拉。小球受力分析OGFNF拉OF拉F拉F拉vvvOFN與G 相平衡，所以合力為F拉。小球受力分析速度vOGFNF拉OF拉F拉F拉vvvOFN與G 相平衡，所以合力為F拉。向心力的特點向心力的特點向心力的特點向心力的特點向心力的特點幾種常見的圓周運動

21、Olm幾種常見的圓周運動OOlm幾種常見的圓周運動OOlmFTmgF合幾種常見的圓周運動OOlmFTmgF合豎直方向：FT cosmg水平方向：F合=mg tan幾種常見的圓周運動GOOlmFTmgF合豎直方向：FT cosmg水平方向：F合=mg tan幾種常見的圓周運動GFNOOlmFTmgF合豎直方向：FT cosmg水平方向：F合=mg tan幾種常見的圓周運動GFfFNOOlmFTmgF合豎直方向：FT cosmg水平方向：F合=mg tan幾種常見的圓周運動GFfFN豎直方向：FfG水平方向：F合=FNOOlmFTmgF合豎直方向：FT cosmg水平方向：F合=mg tan幾種常

22、見的圓周運動幾種常見的圓周運動Or幾種常見的圓周運動mOr幾種常見的圓周運動mOrmg幾種常見的圓周運動mOrmgFN幾種常見的圓周運動mOrmgFNF合幾種常見的圓周運動mOrmgFNF合幾種常見的圓周運動mOrmgFNF合幾種常見的圓周運動mOrmgFNF合幾種常見的圓周運動ORmmOrmgFNF合幾種常見的圓周運動ORmmgmOrmgFNF合幾種常見的圓周運動ORmmgFNmOrmgFNF合幾種常見的圓周運動ORmmgFNF合mOrmgFNF合幾種常見的圓周運動ORmmgFNF合mOrmgFNF合幾種常見的圓周運動mgFN物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動誰充當(dāng)向心力？幾種常見的圓周運

23、動mgFN物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動誰充當(dāng)向心力？ABFaF靜幾種常見的圓周運動mgFN物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動誰充當(dāng)向心力？ABFaF靜OF靜vv幾種常見的圓周運動mgFN物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動rF靜誰充當(dāng)向心力？ABFaF靜OF靜vv幾種常見的圓周運動mgFN物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動rF靜豎直方向：FNmg水平方向：F合=F靜誰充當(dāng)向心力？ABFaF靜OF靜vv幾種常見的圓周運動mgFN物體相對轉(zhuǎn)盤靜止，隨盤做勻速圓周運動rF靜豎直方向：FNmg水平方向：F合=F靜靜摩擦力指向圓心ABFaF靜OF靜vv分析向心力來源的思路分析向心力來源的思路

24、1、明確研究對象2、確定圓周運動所在的平面，明確圓周運動的軌跡、半徑及圓心位置3、進(jìn)行受力分析，分析指向圓心方向的合力即向心力向心力的大小向心力的大小F合ma向心力的大小F合ma向心力的大小F合ma公式：Fn = m2r= mv2/r= mr(2/T)2練習(xí)關(guān)于向心力說法中正確的是A、物體由于做圓周運動而產(chǎn)生的力叫向心力；B、向心力不改變速度的大?。籆、做勻速圓周運動的的物體所受向心力是不變的；D、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力( )練習(xí)關(guān)于向心力說法中正確的是A、物體由于做圓周運動而產(chǎn)生的力叫向心力；B、向心力不改變速度的大?。籆、做勻速圓周運動的的物體所受向心力是不

25、變的；D、向心力是除物體所受重力、彈力以及摩擦力以外的一種新的力( )B練習(xí) 甲乙兩物體都做勻速圓周運動，其質(zhì)量之比為12，轉(zhuǎn)動半徑之比為12，在相同時間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過4周，乙轉(zhuǎn)過3周，則它們的向心力之比為( )A. 14 B. 23C. 49 D. 916練習(xí) 甲乙兩物體都做勻速圓周運動，其質(zhì)量之比為12，轉(zhuǎn)動半徑之比為12，在相同時間內(nèi)甲轉(zhuǎn)過4周，乙轉(zhuǎn)過3周，則它們的向心力之比為( )CA. 14 B. 23C. 49 D. 916小結(jié)1、向心力的方向：指向圓心2、向心力的作用效果：改變速度的方向3、向心力的大小4、向心力的來源小結(jié)1、向心力的方向：指向圓心2、向心力的作用效果：改變速度的方向3

26、、向心力的大小4、向心力的來源小結(jié)1、向心力的方向：指向圓心2、向心力的作用效果：改變速度的方向3、向心力的大小4、向心力的來源在勻速圓周運動中，合力充當(dāng)向心力練習(xí) 在光滑的橫桿上穿著兩質(zhì)量不同的兩個小球，小球用細(xì)線連接起來，當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是A兩小球速率必相等B兩小球角速度必相等C兩小球加速度必相等D兩小球到轉(zhuǎn)軸距離與其質(zhì)量成反比 ( )練習(xí) 在光滑的橫桿上穿著兩質(zhì)量不同的兩個小球，小球用細(xì)線連接起來，當(dāng)轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是A兩小球速率必相等B兩小球角速度必相等C兩小球加速度必相等D兩小球到轉(zhuǎn)軸距離與其質(zhì)量成反比 ( )BD5.8生活中的圓周運動分析做圓周運動的物體受力情況OmgFNFfOmgFN提供向心力受力分析FfFN