人教版高中物理必修2课件-曲线运动

人教版高中物理必修2课件-曲线运动目录contents曲线运动基本概念与性质平抛运动规律及应用圆周运动描述与性质万有引力与航天科技机械能守恒定律在曲线运动中应用实验：研究平抛运动规律01曲线运动基本概念与性质物体运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动。定义曲线运动的速度方向时刻改变，因此曲线运动是变速运动。特点曲线运动定义及特点根据物体受力情况，曲线运动可分为平抛运动、圆周运动等。平抛运动的实例有抛体运动，如投掷铅球、炮弹发射等；圆周运动的实例有匀速圆周运动，如钟表指针的运动、电风扇叶片的转动等。曲线运动分类与实例实例分类初速度不为零物体开始运动时，必须具有一定的初速度。合外力与速度方向不在同一直线上当物体所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。例如，在平抛运动中，物体受到的重力方向与初速度方向不在同一直线上，因此物体做曲线运动。物体做曲线运动条件02平抛运动规律及应用平抛运动定义物体以一定的初速度沿水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这样的运动叫做平抛运动。平抛运动性质平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。平抛运动的物体，由于所受的合外力为恒力，所以平抛运动是匀变速曲线运动，平抛物体的运动轨迹为一抛物线。平抛运动定义及性质运动时间水平射程落地速度抛体运动的速度平抛运动规律探究01020304由下落高度决定，与初速度无关。由初速度和下落高度共同决定。由初速度和下落高度共同决定。是矢量，其方向为轨迹的切线方向，其大小和方向时刻在改变，因此是变速运动。当炸弹离开飞机瞬间，由于惯性炸弹继续向前做平抛运动。飞机投弹运动员推铅球农民抛秧铅球离开手后，由于惯性继续向前做平抛运动。秧苗被抛出后，由于惯性继续向前做平抛运动。030201平抛运动在生活中的应用03圆周运动描述与性质描述方法用位移、速度、加速度等物理量描述圆周运动。圆周运动的几何描述圆心、半径、弧长、角度等。圆周运动定义质点沿圆周路径的运动称为圆周运动。圆周运动基本概念及描述方法

匀速圆周运动性质探究匀速圆周运动定义物体沿着圆周运动，且相等时间内通过的弧长相等。线速度与角速度关系v=ωr，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径。向心加速度公式a=v^2/r或a=ω^2r，方向指向圆心。123物体沿着圆周运动，但相等时间内通过的弧长不相等。变速圆周运动定义切向加速度改变速度大小，法向加速度改变速度方向。切向加速度与法向加速度合加速度是切向加速度与法向加速度的矢量和，合外力提供向心力与切向力。合加速度与合外力变速圆周运动性质分析04万有引力与航天科技任何两个质点都存在通过连心线方向上的相互吸引的力。该引力大小与它们质量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。万有引力定律揭示了自然界中物体间普遍存在的相互作用力，是天体运动规律的基础。万有引力定律的意义万有引力定律及其意义天体在万有引力作用下沿椭圆轨道运动，遵守开普勒三定律。其中，第一定律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上；第二定律指出行星和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积；第三定律指出行星绕太阳一周所需时间的平方与椭圆轨道半长轴的立方成正比。天体运行规律航天器在太空中的运动遵循天体运行规律。通过选择合适的发射时间、发射速度和发射方向，可以设计出不同的航天器轨道，如地球同步轨道、太阳同步轨道、月球轨道等。这些轨道的设计需要考虑多种因素，如地球引力、太阳引力、月球引力以及其他天体的引力等。航天器轨道设计原理天体运行规律及航天器轨道设计原理我国航天事业发展历程和成就我国航天事业自20世纪50年代起步以来，经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期。从第一颗人造地球卫星东方红一号的成功发射，到载人航天工程的成功实施，再到嫦娥探月工程的顺利开展，我国航天事业不断取得新的突破和进展。发展历程我国航天事业取得了举世瞩目的成就。例如，成功发射多颗通信卫星和气象卫星，为国民经济建设发挥了重要作用；成功实施载人航天工程，使中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家；嫦娥探月工程取得重要成果，包括嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号等探测器的成功发射和探测数据的获取等。主要成就05机械能守恒定律在曲线运动中应用机械能守恒定律概述及条件判断机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。条件判断若系统内只有重力或弹力做功，无其他力做功，则机械能守恒。平抛运动物体以一定的初速度水平抛出，只受重力作用。在平抛运动中，物体的动能和重力势能相互转化，但总机械能保持不变。圆周运动物体沿圆周运动时，若只有重力或弹力做功，则机械能守恒。例如，单摆运动中，摆球在摆动过程中动能和重力势能相互转化，但总机械能不变。机械能守恒在平抛、圆周等曲线运动中应用举例能量转化在曲线运动中，物体的动能和势能可以相互转化。这种转化是遵循能量守恒定律的，即能量不能凭空产生或消失，只能从一种形式转化为另一种形式。守恒思想在解决物理问题时，运用守恒思想可以简化问题、明确思路。在曲线运动中，若满足机械能守恒条件，则可以运用机械能守恒定律来解决问题，无需考虑复杂的受力分析。重要性能量转化和守恒思想是物理学中的基本思想之一。掌握这一思想对于理解物理现象、分析物理问题以及培养物理思维具有重要意义。同时，这一思想也广泛应用于其他自然科学领域和工程技术领域。能量转化和守恒思想在解决问题中重要性06实验：研究平抛运动规律VS通过实验研究平抛运动的规律，深入理解曲线运动的特性和相关物理量之间的关系。原理介绍平抛运动是指物体以一定的初速度沿水平方向抛出，同时受到重力的作用，其运动轨迹为抛物线。本实验通过测量平抛物体的水平位移和竖直位移，研究其运动规律。实验目的实验目的和原理介绍实验器材：平抛运动实验器、小球、测量尺、计时器等。实验器材准备和操作步骤说明操作步骤安装和调整实验器材，使其水平并固定好。将小球放置在实验器的发射口，并调整发射角度为水平。实验器材准备和操作步骤说明启动计时器，同时释放小球，记录小球的运动时间和水平位移。使用测量尺测量小球的竖直位移，并记录数据。重复实验多次，获取足够的数据进行分析。实验器材准备和操作步骤说明通过测量得到的数据，计算小球的初速度、加速度等物理量，并绘制出小球的平抛运动轨