高一物理曲线运动

1、 一、曲线运动一、曲线运动轨迹轨迹是曲线的运动是曲线的运动叫做曲线运动叫做曲线运动曲线运动和直线运动相比，除运曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？动轨迹不同，还有什么不同？怎样确定曲线运动中怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位任意时刻（或任意位置）的速度方向呢？置）的速度方向呢？曲线运动的速度方向在不断变化曲线运动的速度方向在不断变化火星由于惯性，火星由于惯性，以脱离砂轮时以脱离砂轮时的速度沿切线的速度沿切线方向飞出，切方向飞出，切线方向即为火线方向即为火星飞出时的速星飞出时的速度方向度方向水滴沿伞边水滴沿伞边缘的切线方缘的切线方向飞出向飞出理论探究理论探究曲线运动中速度的方

2、向是时刻改变曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的，质点在某一点（或某一时刻）的的速度方向在曲线的这一点的切线速度方向在曲线的这一点的切线方向方向上。上。vAvBvC思考：要使物体做曲线运动，需什么条件？思考：要使物体做曲线运动，需什么条件？物体做曲线运动的物体做曲线运动的条件：当物体所受条件：当物体所受的的合外力方向合外力方向跟它跟它的的速度方向速度方向不在同不在同一直线一直线上时，物体上时，物体做曲线运动。做曲线运动。vFGGv1v2v3G做曲线运动的物体运动做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向轨迹弯曲方向与其所受与其所受合外力方向合外力方向有什么关系呢？有什么关系呢？

3、做曲线运动的物体所受合外力必指向做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧运动轨迹凹的一侧曲线运动的速度方向时刻在改变，曲线运动的速度方向时刻在改变，因此一定是变速运动。因此一定是变速运动。质点在某一点（时刻）的速度方向质点在某一点（时刻）的速度方向是在曲线这一点的切线方向。是在曲线这一点的切线方向。既然是变速运动，就一定有加速度。既然是变速运动，就一定有加速度。曲线运动的特点曲线运动的特点|曲线运动既然是变速运动，就一定有曲线运动既然是变速运动，就一定有加速度，就一定受到外力的作用。加速度，就一定受到外力的作用。练习一下列关于曲线运动的说法，正确的是：下列关于曲线运动的说法，正确的是：

4、A.速率不变的曲线运动是没有加速度的速率不变的曲线运动是没有加速度的B.曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动C.变速运动事实上是曲线运动变速运动事实上是曲线运动D.做曲线运动的物体一定有加速度做曲线运动的物体一定有加速度BDBD练习二如图所示，物体沿圆弧由如图所示，物体沿圆弧由A点滑到点滑到B点的点的过程中速度大小保持不变，则：过程中速度大小保持不变，则：A.它的加速度为零它的加速度为零B.它所受外力合力为零它所受外力合力为零C.它做的是变速运动它做的是变速运动D.它做的是匀速运动它做的是匀速运动ABC1 1、曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。2 2、曲线

5、运动的特点曲线运动的特点: :轨迹是曲线；运动方向时刻在改变；是变轨迹是曲线；运动方向时刻在改变；是变速运动，一定具有加速度，合外力不为零。速运动，一定具有加速度，合外力不为零。3 3、做曲线运动的物体在某点速度方向做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向。是曲线在该点的切线方向。4.物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件合力的方向与它的速度合力的方向与它的速度方向不在同一直线上方向不在同一直线上物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上a.从力的角度来说：从力的角度来说：b.b.从运动学的角度来说：从运动学的角度来说：c.c.合力的方向特征

6、：合力的方向特征：合力指向曲线的凹侧合力指向曲线的凹侧,当然当然加速度也向曲线的凹侧加速度也向曲线的凹侧第二课时曲线运动研究方法运动合成与分解.一一 曲线运动的描述与研究方曲线运动的描述与研究方法法1 1描述曲线运动的物理量：描述曲线运动的物理量：（1 1）位移）位移xyoA位移与速度位移与速度曲线运动的描述与研究方法曲线运动的描述与研究方法1 1、描述曲线运动的物理量：位移与速度、描述曲线运动的物理量：位移与速度（2 2）速度）速度yoAx2 2、研究方法：、研究方法：运动的合成与分解运动的合成与分解VxVyV二二.运动的合成与分解运动的合成与分解1.1.合运动与分运动合运动与分运动合运动合

7、运动: :物体的实际运动物体的实际运动分运动分运动: :用来替代实际运动用来替代实际运动 的几个运动的几个运动2.2.合运动与分运动之间的关系合运动与分运动之间的关系a.a.等时性等时性b.b.分运动的独立性分运动的独立性V VV VX XV VY Y注：合运动与分运动并非并存关系注：合运动与分运动并非并存关系,等效替代关系等效替代关系曲线运动的研究方法曲线运动的研究方法如何将物体的实际运动（即合运动）分解如何将物体的实际运动（即合运动）分解以直化曲以直化曲三：两个三：两个互成角度互成角度的直线运动的合运动的直线运动的合运动1.1.两个匀速直线运动合成为两个匀速直线运动合成为2.2.一个匀速直

8、线运动与一个匀变速直线运动合成为一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成为 3.3.两个匀变速直线运动的合运动为两个匀变速直线运动的合运动为匀速直线运动匀速直线运动匀变速曲线运动匀变速曲线运动 匀变速直线运动匀变速直线运动或匀变速曲线运动或匀变速曲线运动V V0202aV V0101V V0 0a1a2（一）小船渡河问题（一）小船渡河问题1 1先确定合运动和分运动先确定合运动和分运动小船的实际运动小船的实际运动( (站在岸上的人看到的运动站在岸上的人看到的运动) )为合运动；为合运动；同时参与的两个分运动中，一个是船相对于静水的运同时参与的两个分运动中，一个是船相对于静水的运动，它的方向与船身

9、指向相同，另一个是船随水漂流动，它的方向与船身指向相同，另一个是船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行，船在水中的合运动的运动，它的方向与河岸平行，船在水中的合运动( (实际相对地面的运动实际相对地面的运动) )是上述两个分运动的合成是上述两个分运动的合成七：运动描述的实例七：运动描述的实例2 2分情况讨论小船渡河问题分情况讨论小船渡河问题第一种情况：船速大于水速，即第一种情况：船速大于水速，即v v2 2vv1 1.(.(设水流速度为设水流速度为v v1 1，船在静水中速度为船在静水中速度为v v2 2，河宽为，河宽为d)d)(1)(1)怎样才能使渡河时间最短怎样才能使渡河时间最短由分运动与合

10、运动的等时性知，让船头垂直对岸运动即由分运动与合运动的等时性知，让船头垂直对岸运动即可可( (如下图所示如下图所示) )船头的指向与船船头的指向与船的实际航向不同的实际航向不同2dt最短最短vx2ACx2BCx2ABv2v21v22tan v2v1|AC|v |BC|v1(2)(2)怎样才能使渡河位移最短怎样才能使渡河位移最短 小船的运动为实际运动，要使实际运动位移小船的运动为实际运动，要使实际运动位移最短只要使合位移最短即可，位移最短为河宽最短只要使合位移最短即可，位移最短为河宽d,d,船头须向上游倾斜一定角度船头须向上游倾斜一定角度( (如下图所示如下图所示) ) X最短最短dv2cos

11、v1t渡渡dv2sin dv22v21； tan vv1(vv2sin )第二种情况：船速小于水速，即：第二种情况：船速小于水速，即：V V2 2VV1 1(1)(1)怎样才能使渡河时间最短怎样才能使渡河时间最短 只要使船头沿垂直对岸航行就可以只要使船头沿垂直对岸航行就可以 (2)(2)怎样使渡河位移最短怎样使渡河位移最短 2dt最短最短v关联速度问题 (第三课时）v1v2v沿绳方向使绳伸长沿绳方向使绳伸长垂直于绳方向使绳转动垂直于绳方向使绳转动绳绳( (杆杆) )模型绳（杆）模型绳（杆）端速度分解原则：端速度分解原则：沿着绳沿着绳( (杆杆) )和垂直和垂直绳绳( (杆杆) )则则V与与V1

12、的关系为的关系为 ？注：绳注：绳( (杆杆) )两端速度两端速度大小一般不相等，但大小一般不相等，但两端沿绳两端沿绳( (杆杆) )方向速方向速度一定相等度一定相等V1=VCOSABv 如图所示，以速度如图所示，以速度v v沿竖直杆匀速下滑的物体沿竖直杆匀速下滑的物体A A，用细绳通过定滑轮拉动物体用细绳通过定滑轮拉动物体B B在水平桌面上运动，当绳在水平桌面上运动，当绳与水平面夹角为与水平面夹角为时，物体时，物体B B的速率为的速率为 。vB=vsin sinvv ABAv如图所示，如图所示，A A、B B两物体用细绳相连，在水两物体用细绳相连，在水平面上运动，当平面上运动，当=45=450 0，=30=300 0时，物体时，物体A A的速度为的速度为2 2 m/sm/s，这时，这时B B的速度为的速度为 。 s/mvB632 绳绳v绳绳vBvBAy如图所示如图所示, ,杆杆ABAB它的两端在地板和竖直墙它的两端在地板和竖直墙壁上，现拉壁上，现拉A A端由图示位置以速率端由图示位置以速率v v匀速向右运动，匀速向右运动，B B端滑动的速度是端滑动的速度是 。 vVcosVcosBvV VB Bcoscos如图所示，滑块如图所示，滑块B B以速度以速度v vB B向左运动时，向左运动时，触点触点P P的沿杆移动的速度如何？的沿杆移动的速度如何？ Bv cosvvB 切割玻璃：