曲線運(yùn)動第二課時

曲線運(yùn)動(第二課時)曲線運(yùn)動是軌跡為曲線的運(yùn)動.一、曲線運(yùn)動的速度方向1.曲線運(yùn)動的方向是時刻改變的2.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時刻）的速度方向就是該點(diǎn)的切線方向3.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動

二、物體做曲線運(yùn)動的條件:

運(yùn)動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)動的物體運(yùn)動軌跡、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)動的物體運(yùn)動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)動的物體所受合外力必指向運(yùn)動軌跡凹的一側(cè)曲線運(yùn)動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)動到B,此時突然使力反向,物體的運(yùn)動情況是()A物體可能沿曲線Ba運(yùn)動

B物體可能沿直線Bb運(yùn)動

C物體可能沿曲線Bc運(yùn)動

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?1、豎直向上的勻速直線運(yùn)動2、水平向右的勻速直線運(yùn)動蠟塊的實(shí)際運(yùn)動還是勻速直線運(yùn)動嗎？思考這兩個運(yùn)動互相干擾嗎？這兩個運(yùn)動有先后順序嗎？你能否用數(shù)學(xué)知識證明？一、蠟塊的位置1、建立直角坐標(biāo)系：運(yùn)動的開始位置為坐標(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)動計(jì)時，于是在t時刻蠟塊的位置坐標(biāo)為

x＝vxty＝vyt二、蠟塊的運(yùn)動軌跡由

x＝vxty＝vyt

得到結(jié)論：蠟塊的運(yùn)動軌跡是一條直線三、蠟塊的位移從計(jì)時開始到時刻t，蠟塊運(yùn)動的位移大?。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)動和它隨玻璃管向右的運(yùn)動，都叫做分運(yùn)動；而蠟塊實(shí)際向右上方的運(yùn)動叫做合運(yùn)動。合運(yùn)動與分運(yùn)動有什么特點(diǎn)？1、等時性：合運(yùn)動與分運(yùn)動經(jīng)歷的時間相等3、等效性：各分運(yùn)動合成起來與合運(yùn)動有完全相同的效果2、獨(dú)立性：各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行，不受其他分運(yùn)動的影響幾個基本概念1、合運(yùn)動:3、運(yùn)動的合成:4、運(yùn)動的分解:2、分運(yùn)動:物體實(shí)際運(yùn)動可以看作物體同時參與了幾個運(yùn)動,這幾個運(yùn)動就是物體實(shí)際運(yùn)動的分運(yùn)動。物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動叫合運(yùn)動.已知分運(yùn)動求合運(yùn)動.已知合運(yùn)動求分運(yùn)動.5、運(yùn)動的合成與分解是指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，合成時均遵循平行四邊形定則或三角形定則例飛機(jī)起飛時以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

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

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

仍然是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。小結(jié)1、如果兩個分運(yùn)動都是勻速直線運(yùn)動，合運(yùn)動一定是勻速直線運(yùn)動。2、如果一個分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，另一個分運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，且互成角度，合運(yùn)動一定是勻變速曲線運(yùn)動。（可見，兩直線運(yùn)動的合運(yùn)動不一定是直線運(yùn)動）。3、兩個勻變速直線運(yùn)動合成可能勻變速直線運(yùn)動，可能是勻變速曲線運(yùn)動。dθv1v2渡河時間：t=d/v2sinθ2）渡河時間最短條件：θ=90?v2⊥v1

注：1）渡河時間只取決于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此時船頭應(yīng)朝向何方？幾種典型運(yùn)動的合成與分解d1）v2>v1時

v1v2θ當(dāng)cosθ=v1/v2即v⊥v1

輪船實(shí)際航向指向正對岸時：xmin

=d2）v2<v1

時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，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，船的速度是多少?提示：將船的運(yùn)動分解成沿繩方向的運(yùn)動和垂直繩方向的運(yùn)動。幾種典型運(yùn)動的合成與分解2、繩子連帶問題：v2v0θV=？v1=v0幾種典型運(yùn)動的合成與分解①沿繩方向直線運(yùn)動②以定滑輪為圓心垂直繩的轉(zhuǎn)動注意：實(shí)際的運(yùn)動是合運(yùn)動實(shí)際的速度是合速度θvV=?60o30ov=5m/sv=?小結(jié)1.運(yùn)動的合成與分解的實(shí)質(zhì):就是描述運(yùn)動的物理量的合成與分解2.小船過河問題：最短時間、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，我們得到了曲線運(yùn)動的研究方法：運(yùn)動的合成與分解曲線運(yùn)動因“曲”而“難”處理方法：運(yùn)動的合成與分解處理思想：化“曲”為“直”運(yùn)動分解化繁為簡

—研究曲線運(yùn)動的基本思想！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）欲使船在最短的時間內(nèi)渡河，船頭應(yīng)朝什么方向？用多少時間？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？用多長時間？位移多少？例2：有一小船正在渡河，如圖所示，在離對岸30m時，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