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文档简介

线运动

曲线运动的速度方向

线运动与直线运动的明显区别是，曲线运动中速度的方向是时刻改变的．怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢？我们先来观察一些常见的现象．在砂轮上磨刀具，可以看到，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出（图5-4）．这些火星是从刀具与砂轮接触处擦落的炽热的微粒，由于惯性，它们以被擦落时具有的速度做直线运动，因此，火星飞出的方向就表示砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向．让撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动．当水滴从伞边飞出时，可以看到水滴是沿着伞边各点所划圆周的切线方向飞出的（图5-5）．可见，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）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向．我们知道，速度是矢量，既有大小，又有方向，不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有加速度．曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动．物体做曲线运动的条件

体在什么情况下才做曲线运动呢？让我们来观察下面的实验．电子课文●实验

一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁侧给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变．不断对钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的运动方向而做曲线运动（图5-7）．实验表明：当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动．运动物体的加速度的方向跟它所受合力的方向相同．所以，做曲线运动的物体，它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上．抛出的石子，由于所受重力的方向跟速度的方向不在一条直线上，所以石子做曲线运动（图5-8）．人造地球卫星绕地球运行，由于所受地球引力的方向跟速度的方向不在一条直线上，所以卫星做曲线运动（图5-9）．物体做曲线运动的条件，可以根据牛顿第二定律来说明．如果合力的方向跟物体速度的方向在同一条直线上，产生的加速度的方向也在这条直线上，物体就做直线运动．如果合力的方向跟速度的方向不在一条直线上，而是成一角度，产生的加速度的方向也跟速度的方向不在一条直线上，

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