曲線運(yùn)動(dòng)上課

§5.1曲線運(yùn)動(dòng)第一課時(shí)知識(shí)準(zhǔn)備運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念速度是矢量，既有大小又有方向。加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率，只要速度變化就有加速度。動(dòng)力學(xué)的基本規(guī)律力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。牛頓運(yùn)動(dòng)定律。平行四邊行定則和三角形定則（適合一切矢量）花樣滑冰觀察觀察觀察觀察軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)的位移1．曲線運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)．2．坐標(biāo)系的選擇研究物體在平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)選擇平面直角坐標(biāo)系3．如上圖所示，當(dāng)物體到達(dá)位置A(xA，yA)時(shí)，其相對(duì)拋出點(diǎn)的位移大小L＝______，方向

.xyOLA（xA，yA）yAxA思考：曲線運(yùn)動(dòng)的路程和位移大小有什么關(guān)系？路程一定大于位移大小思考曲線運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)相比，除運(yùn)動(dòng)軌跡不同，還有什么不同？曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向在不斷變化怎樣確定曲線運(yùn)動(dòng)中任意時(shí)刻（或任意位置）的速度方向呢？A什么叫曲線的切線？V切線BBA和B是曲線上鄰近的兩點(diǎn)，A為定點(diǎn)，當(dāng)B點(diǎn)沿著曲線無地接近A點(diǎn)時(shí)，割線AB的極限位置AC叫做曲線在點(diǎn)A的切線CB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）的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。結(jié)論質(zhì)點(diǎn)沿曲線從左向右運(yùn)動(dòng),畫出質(zhì)點(diǎn)在A、B、C三點(diǎn)的速度方向。練習(xí)ABCvAvBvC物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件1、物體有初速度但不受力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？3、物體既有初速度又有力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？2、物體沒有初速度但受力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？②當(dāng)初速度方向與力方向不在同一直線上。①當(dāng)初速度方向與力方向在同一直線上（方向相同或相反）。討論與思考：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：當(dāng)物體所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件實(shí)例分析曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1、曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，路程

位移大?。?、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變，故曲線運(yùn)動(dòng)一定是

；3、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，故必然要有

，即一定受力的作用，或者說做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合力

?？偞笥谧兯龠\(yùn)動(dòng)加速度一定不為零練習(xí)下列說法正確的是（）A、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度的方向必定變化B、速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C、加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D、加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)A小結(jié)

F、a、v

三者關(guān)系辨析F合(a)

跟v

在同一直線上直線運(yùn)動(dòng)F合(a)

恒定→F合(a)

變化→F合(a)

跟v不在同一直線上曲線運(yùn)動(dòng)F合(a)

恒定→F合(a)

變化→說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵看F與v是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看F是否恒定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由其所受合力與初速度共同決定勻變速直線運(yùn)動(dòng)變加速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)變加速曲線運(yùn)動(dòng)問題1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力方向三者位置關(guān)系如何？物體運(yùn)動(dòng)軌跡夾在速度方向和合力方向之間GvFGv1v2v3G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力方向有什么關(guān)系呢？做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力必指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹側(cè)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件實(shí)例總結(jié)無力不拐彎，拐彎必有力曲線運(yùn)動(dòng)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)練習(xí)如圖,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受力反向（大小不變），則物體以后的運(yùn)動(dòng)情況（）A、能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B、能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C、能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D、能沿原曲線由B返回AAcbaBC導(dǎo)學(xué)例題一質(zhì)點(diǎn)受恒力F作用,其軌跡的部分如圖所示，AB兩處的速度方向如圖，問該恒力方向可能在哪個(gè)范圍內(nèi)小結(jié)1、曲線運(yùn)動(dòng)是一種軌跡為

的運(yùn)動(dòng)。2、曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):軌跡是曲線；運(yùn)動(dòng)方向

；是變速運(yùn)動(dòng)，一定具有

，合力

。3、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)速度方向是曲線在該點(diǎn)的

。4、曲線運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合力方向跟它的速度方向

。（合力一定指向曲線的

）曲線時(shí)刻改變加速度凹側(cè)不為零不在同一直線上切線方向練習(xí)以下說法正確的是（）A、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B、變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C、曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零D、曲線運(yùn)動(dòng)軌跡上任一點(diǎn)的切線方向就是質(zhì)點(diǎn)在這一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向ACD物體在光滑水平桌面受三個(gè)水平恒力（不共線）處于平衡狀態(tài)，當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí)，物體將（）A、物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B、物體可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C、物體有可能做曲線運(yùn)動(dòng)D、物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)ABC

知識(shí)回顧判斷：1、速度變化的運(yùn)動(dòng)必是曲線運(yùn)動(dòng)嗎？2、加速度變化的運(yùn)動(dòng)必是曲線運(yùn)動(dòng)嗎？3、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)？4、變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)？5、曲線運(yùn)動(dòng)的速度一定變？6、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合力一定不為零？7、物體在恒力下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)?8、物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)？9、加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)？

錯(cuò)

錯(cuò)

錯(cuò)

錯(cuò)

錯(cuò)

錯(cuò)對(duì)對(duì)對(duì)§5.1曲線運(yùn)動(dòng)第二課時(shí)三.曲線運(yùn)動(dòng)的描述與研究方法1描述曲線運(yùn)動(dòng)的物理量：（1）位移xyoA位移與速度xAyAθS位移大小S=tanθ

=（2）速度yoAxVxVyV研究方法：運(yùn)動(dòng)的合成與分解（實(shí)驗(yàn)：蠟塊運(yùn)動(dòng)）1、合運(yùn)動(dòng):物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分運(yùn)動(dòng):用來替代實(shí)際運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)注：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)并非并存關(guān)系b.等時(shí)性c.分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性d.遵循平行四邊行定則VVXVY2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系a.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等效性兩個(gè)互成角度的直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)1.兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)合成為2.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)合成為3.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速曲線運(yùn)動(dòng)V02V01V0a1a2（視頻3：10）小船渡河問題1．先確定合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng)：小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)(站在岸上的人看到的運(yùn)動(dòng))分運(yùn)動(dòng)：一個(gè)是船相對(duì)于靜水的運(yùn)動(dòng)，它的方向與船身指向相同，記為v2另一個(gè)是船隨水漂流的運(yùn)動(dòng)，它的方向與河岸平行，記為v1船在水中的合運(yùn)動(dòng)(實(shí)際相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng))是上述兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合成．（視頻3：46）2．分情況討論小船渡河問題第一種情況：船速大于水速，即v2>v1.(設(shè)水流速度為v1，船在靜水中速度為v2，河寬為d)(1)怎樣才能使渡河時(shí)間最短由分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性知，讓船頭垂直對(duì)岸運(yùn)動(dòng)即可(如下圖所示)船頭的指向與船的實(shí)際航向不同2d①t最短＝v②x2AC＝x2BC＋x2AB③v2＝v21＋v22④tan

θ＝v2v1|AC|v

|BC|v1＝＝(2)怎樣才能使渡河位移最短

小船的運(yùn)動(dòng)為實(shí)際運(yùn)動(dòng)，要使實(shí)際運(yùn)動(dòng)位移最短只要使合位移最短即可，位移最短為河寬d,船頭須向上游傾斜一定角度(如下圖所示)

①X最短＝d②v2cos

θ＝v1③t渡＝dv2sin

θ＝dv22－v21；

④tan

θ＝vv1(v＝v2sin

θ)第二種情況：船速小于水速，即：V2<V1(1)怎樣才能使渡河時(shí)間最短

只要使船頭沿垂直對(duì)岸航行就可以

(2)怎樣使渡河位移最短

2dt最短＝v繩及桿的速度分解θv1v2v沿繩方向使繩伸長垂直于繩方向使繩轉(zhuǎn)動(dòng)繩(桿)模型繩（桿）端速度分解原則：沿著繩(桿)和垂直繩(桿)則V與V1的關(guān)系為

？注：繩(桿)兩端速度大小一般不相等，但兩端沿繩(桿)方向速度一定相等※V1=VCOSθ【例題】如圖所示，以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A，用細(xì)繩通過定滑輪拉動(dòng)物體B在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩與水平面夾角為θ時(shí)，物體B的速率為

?！敬鸢浮縱B=vsinθ尋找分運(yùn)動(dòng)效果

“繩+物”問題【例題】如圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連，在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)α=450，β=300時(shí)，物體A的速度為2m/s，這時(shí)B的速度為

。尋找分運(yùn)動(dòng)效果【答案】

“繩+物”問題【例題】如圖所示,桿AB它的兩端在地板和豎直墻壁上，現(xiàn)拉A端由圖示位置以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng)，B端滑動(dòng)的速度是

。尋找分運(yùn)動(dòng)效果

“桿+物”問題αVcosθVBcosα【例題】如圖所示，滑塊B以速度vB向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)P的沿桿移動(dòng)的速度如何？【答案】尋找分運(yùn)動(dòng)效果

“桿+物”問題ABv1v2Δvv1v2物體沿圓周逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且速度大小保持不變?nèi)嗽斓厍蛐l(wèi)星的運(yùn)動(dòng)總結(jié)曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)條件軌跡是一條曲線某點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向，就是通過這一點(diǎn)的切線方向曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變，所以是變速運(yùn)動(dòng)，并且必有加速度質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上，且指向曲線凹側(cè)即v≠0，F(xiàn)≠0，且F與V的夾角既不等于0°，也不等于180°F合（a