曲線運(yùn)動(dòng)第二課時(shí)

曲線運(yùn)動(dòng)(第二課時(shí))曲線運(yùn)動(dòng)是軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng).一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向1.曲線運(yùn)動(dòng)的方向是時(shí)刻改變的2.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向就是該點(diǎn)的切線方向3.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)

二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:

運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關(guān)系如何？GvFGv1v2v3G問題1

物體運(yùn)動(dòng)軌跡夾在速度方向和合外力方向之間問題2vFGGv1v2v3G做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向與其所受合外力方向有什么關(guān)系呢？做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力必指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè)曲線運(yùn)動(dòng)軌跡始終夾在合外力方向與速度方向之間而且向合外力的方向彎曲，即合外力指向軌跡凹側(cè)V0F

如圖所示,物體在恒力的作用下沿從A曲線運(yùn)動(dòng)到B,此時(shí)突然使力反向,物體的運(yùn)動(dòng)情況是()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B返回AC鞏固練習(xí)蠟塊演示實(shí)驗(yàn)蠟塊參與的運(yùn)動(dòng)?1、豎直向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)2、水平向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎？思考這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)互相干擾嗎？這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)有先后順序嗎？你能否用數(shù)學(xué)知識(shí)證明？一、蠟塊的位置1、建立直角坐標(biāo)系：運(yùn)動(dòng)的開始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)；水平向右的方向?yàn)閤軸；豎直向上的方向?yàn)閥軸。2、設(shè)蠟塊沿玻璃管勻速上升的速度為vy，玻璃管向右一定的速度為vx，從蠟塊開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，于是在t時(shí)刻蠟塊的位置坐標(biāo)為

x＝vxty＝vyt二、蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡由

x＝vxty＝vyt

得到結(jié)論：蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線三、蠟塊的位移從計(jì)時(shí)開始到時(shí)刻t，蠟塊運(yùn)動(dòng)的位移大?。悍较颍号cx軸之間的夾角θ

四、蠟塊的速度蠟塊沿玻璃管向上的運(yùn)動(dòng)和它隨玻璃管向右的運(yùn)動(dòng)，都叫做分運(yùn)動(dòng)；而蠟塊實(shí)際向右上方的運(yùn)動(dòng)叫做合運(yùn)動(dòng)。合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)？1、等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等3、等效性：各分運(yùn)動(dòng)合成起來與合運(yùn)動(dòng)有完全相同的效果2、獨(dú)立性：各分運(yùn)動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行，不受其他分運(yùn)動(dòng)的影響幾個(gè)基本概念1、合運(yùn)動(dòng):3、運(yùn)動(dòng)的合成:4、運(yùn)動(dòng)的分解:2、分運(yùn)動(dòng):物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看作物體同時(shí)參與了幾個(gè)運(yùn)動(dòng),這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng)。物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)叫合運(yùn)動(dòng).已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng).已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng).5、運(yùn)動(dòng)的合成與分解是指a、v、x的合成與分解。位移的合成速度的合成加速度的合成

速度、位移、加速度都是矢量，合成時(shí)均遵循平行四邊形定則或三角形定則例飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平面的夾角為300。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy。VYVVX300思考與討論

如果物體在一個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在與它垂直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)軌跡是什么樣子的？軌跡是曲線兩個(gè)互相垂直的勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)也是勻速直線運(yùn)動(dòng)。思考：是不是兩個(gè)互相垂直的直線運(yùn)動(dòng)合成，合運(yùn)動(dòng)也是直線運(yùn)動(dòng)？2、一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)v0av0av0gv0g勻變速直線運(yùn)動(dòng)v0gv0g勻變速曲線運(yùn)動(dòng)3、兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)v0v01v02a1a2av0v01v02a1a2a勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)結(jié)論：合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)性質(zhì)即合初速度與合加速度方向關(guān)系決定思考題

如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是什么運(yùn)動(dòng)？

仍然是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小結(jié)1、如果兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。2、如果一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且互成角度，合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。（可見，兩直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)）。3、兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成可能勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。dθv1v2渡河時(shí)間：t=d/v2sinθ2）渡河時(shí)間最短條件：θ=90?v2⊥v1

注：1）渡河時(shí)間只取決于v2的大小和方向與v1無關(guān)tmin=d/v23）船頭指向和船的航向不同v2vv11、小船渡河問題：設(shè)河寬為d，水流速度為v1，船在靜水中的劃行速度為v2此時(shí)船頭應(yīng)朝向何方？幾種典型運(yùn)動(dòng)的合成與分解d1）v2>v1時(shí)

v1v2θ當(dāng)cosθ=v1/v2即v⊥v1

輪船實(shí)際航向指向正對(duì)岸時(shí)：xmin

=d2）v2<v1

時(shí)v1v2v2vv當(dāng)cosθ=v2/v1

即v⊥v2

xmin=d/cosθ=dv1/v2渡河路程最短：2、在高處拉低處小船時(shí)，通常在河岸上通過滑輪用鋼繩拴船，若拉繩的速度為4m／s，當(dāng)拴船的繩與水平方向成60°時(shí)，船的速度是多少?提示：將船的運(yùn)動(dòng)分解成沿繩方向的運(yùn)動(dòng)和垂直繩方向的運(yùn)動(dòng)。幾種典型運(yùn)動(dòng)的合成與分解2、繩子連帶問題：v2v0θV=？v1=v0幾種典型運(yùn)動(dòng)的合成與分解①沿繩方向直線運(yùn)動(dòng)②以定滑輪為圓心垂直繩的轉(zhuǎn)動(dòng)注意：實(shí)際的運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)實(shí)際的速度是合速度θvV=?60o30ov=5m/sv=?小結(jié)1.運(yùn)動(dòng)的合成與分解的實(shí)質(zhì):就是描述運(yùn)動(dòng)的物理量的合成與分解2.小船過河問題：最短時(shí)間、最短路程3.繩子連帶問題：注意實(shí)際的速度是合速度同時(shí)，我們得到了曲線運(yùn)動(dòng)的研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解曲線運(yùn)動(dòng)因“曲”而“難”處理方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解處理思想：化“曲”為“直”運(yùn)動(dòng)分解化繁為簡(jiǎn)

—研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本思想！小結(jié)例1：一小船渡河，河寬d=180m，水流速度為v1=2.5m/s，船在靜水中的速度為v2=5m/s，求：（1）欲使船在最短的時(shí)間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多少時(shí)間？位移是多少？（2）欲使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多少時(shí)間？位移是多少？（3）若船在靜水中的速度v2=1.5m/s，要使船渡河的航程最短，船頭應(yīng)朝什么方向？用多長(zhǎng)時(shí)間？位移多少？例2：有一小船正在渡河，如圖所示，在離對(duì)岸30m時(shí)，其下游40m處有一危險(xiǎn)水域，假若水流速度為5m/s，為了使小船在危險(xiǎn)水域之前到