線運(yùn)動(dòng)電子教材教案講義

線運(yùn)動(dòng)

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向

線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的明顯區(qū)別是，曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的．怎樣確定做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在任意時(shí)刻速度的方向呢？我們先來觀察一些常見的現(xiàn)象．在砂輪上磨刀具，可以看到，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出（圖5-4）．這些火星是從刀具與砂輪接觸處擦落的熾熱的微粒，由于慣性，它們以被擦落時(shí)具有的速度做直線運(yùn)動(dòng)，因此，火星飛出的方向就表示砂輪上跟刀具接觸處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向．讓撐開的帶有水的傘繞著傘柄旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴隨傘做曲線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)水滴從傘邊飛出時(shí)，可以看到水滴是沿著傘邊各點(diǎn)所劃圓周的切線方向飛出的（圖5-5）．可見，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）的速度的方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向．我們知道，速度是矢量，既有大小，又有方向，不論速度的大小是否改變，只要速度的方向發(fā)生改變，就表示速度矢量發(fā)生了變化，也就是具有加速度．曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件

體在什么情況下才做曲線運(yùn)動(dòng)呢？讓我們來觀察下面的實(shí)驗(yàn)．電子課文●實(shí)驗(yàn)

一個(gè)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的鋼珠，如果從旁側(cè)給它施加一個(gè)側(cè)向力，它的運(yùn)動(dòng)方向就會(huì)改變．不斷對鋼珠施加側(cè)向力，或者在鋼珠運(yùn)動(dòng)的路線旁放一塊磁鐵，鋼珠就偏離原來的運(yùn)動(dòng)方向而做曲線運(yùn)動(dòng)（圖5-7）．實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)物體的加速度的方向跟它所受合力的方向相同．所以，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直線上．拋出的石子，由于所受重力的方向跟速度的方向不在一條直線上，所以石子做曲線運(yùn)動(dòng)（圖5-8）．人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，由于所受地球引力的方向跟速度的方向不在一條直線上，所以衛(wèi)星做曲線運(yùn)動(dòng)（圖5-9）．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，可以根據(jù)牛頓第二定律來說明．如果合力的方向跟物體速度的方向在同一條直線上，產(chǎn)生的加速度的方向也在這條直線上，物體就做直線運(yùn)動(dòng)．如果合力的方向跟速度的方向不在一條直線上，而是成一角度，產(chǎn)生的加速度的方向也跟速度的方向不在一條直線上，