《图层的设置》课件

1.1曲线运动1.1曲线运动1截止到目前为止，我们只研究了物体沿一条直线的运动。事实上，自然界中很多运动的轨迹并不是直线，而是曲线。篮球比赛中，运动员奋力投篮，篮球在空中划过一条弧线进入篮筐。亿万年来地球在接近圆形的轨道上，围绕太阳不停地运转。截止到目前为止，我们只研究了物体沿一条直线的运动。事实上2同学们一定还能列举出更多的物体沿曲线轨迹运动的例子，比如：旋转木马、过山车．．．甚至我们走路时拐一个弯。我们把运动轨迹是曲线的运动称为曲线运动。从这一章开始我们研究曲线运动同学们一定还能列举出更多的物体沿曲线轨迹运动的例子，比如3生活中的曲线运动嫦娥四号在月球背面软着陆生活中的曲线运动嫦娥四号在月球背面软着陆4一、曲线运动的速度方向物体做直线运动时，速度方向与运动的轨迹一致，同学们不妨猜想一下，物体作曲线运动时，速度方向又是怎样的呢？同学们或许会猜想：速度方向与位移方向一致，由起点指向终点。亦或是与曲线轨迹一致，是弯曲的。亦或是沿曲线的切线方向。亦或是...但不论你做如何的猜想，请注意，速度是矢量,在每一个瞬间的方向是唯一确定的。需要说明的是：这里的速度指的是曲线运动的瞬时速度。一、曲线运动的速度方向物体做直线运动时，速度方向与运动的轨迹5在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，钢球从出球在A、B点的运动方向。离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹，白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系？演示ABC在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合6我们可以通过一个小实验，来体会做曲线运动物体的速度方向：在细线的一端拴上一小块橡皮，抓住细线的另一端，轮动橡皮，使它沿圆周轨迹运动，如果突然放手，橡皮会飞出，我们发现，在不同的瞬间放手，橡皮飞出的线路也是不同的，这一现象说明了什么呢？我们可以通过一个小实验，来体会做曲线运动物体的速度方向：在细7(4)不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次．用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置．②当m1>m2时，v′1>0，v′2>0，碰撞后两球都向前运动．一、描述圆周运动的物理量2．对电路的理解：内电路是切割磁感线的导体或磁通量发生变化的线圈，外电路由电阻、电容等电学元件组成．(7)整理好实验器材放回原处．项目 匀速圆周运动 非匀速圆周运动1．对电源的理解：在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就是电源，如切割磁感线的导体棒、有磁通量变化的线圈等．这种电源将其他形式的能转化为电能．合速度：v＝v2x＋v2y3．回复力：F＝G2＝Gsinθ＝mglx.(3)入射角不宜过大或过小，一般在15°～75°之间．(3)列出气体实验定律或状态方程；

一切物体都具有惯性，松手后，橡皮将沿原来的速度方向继续运动一小段距离，由此反推回去，可知：松手的瞬间橡皮的速度方向也是各不相同的。可见，曲线运动的速度方向是不断改变的。所以曲线运动是变速运动(4)不放被撞小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，8由于位移方向由起点指向终点，一个过程的位移方向是一定的，而曲线运动的速度方向是不断改变的。所以速度方向不可能是位移方向，当然也不可能是弯曲的。我们不妨引入切线的概念，研究这一问题。虽然，速度方向不可能是弯曲的，但仔细观察橡皮的飞出路线，又似乎觉得速度方向与曲线轨迹之间有着某种联系。这是一种怎样的联系呢？由于位移方向由起点指向终点，一个过程的位移方向是一定的，而曲9AB对于切线，我们并不陌生，在数学中我们学过圆的切线。那么其它曲线的切线又是指什么呢？右图中是一段曲线，A、B为曲线上的两个点，图中的黄点表示B点向A点靠近的轨迹。当B点向A点靠近时，割线的位置和方向不断变化，当B点无限靠近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的切线。过A、B作一条直线，叫做曲线的割线。AB对于切线，我们并不陌生，在数学中我们学过圆的切线。那么其10ABPPPPPCDEFPvA物体越靠近A点，从物体所在位置，到A点的平均速度方向，就越接近过A点的切线方向。当物体无限靠近A点时，平均速度等于物体在A点的瞬时速度，方向沿过A点曲线轨迹的切线方向。如果质点P沿曲线从B点向A点运动B、A连线方向就是物体位移方向，也是平均速度方向。明确了曲线的切线概念，我们再来看曲线运动的速度方向ABPPPPPCDEFPvA物体越靠近A点，从物体所在位置，11vCvBvDvAvFvE结论：曲线运动中，物体在某一点的速度方向，沿曲线轨迹在这一点的切线方向。例如，质点沿曲线从B点向A点运动，经过B、C、D、E、F、A各点的速度方向都沿曲线轨迹在该点的切线方向。BCADEFvCvBvDvAvFvE结论：曲线运动中，物体在某一点的速度12既然曲线运动都是变速运动，做曲线运动的物体一定受到合外力的作用。二、物体做曲线运动的条件物体受到怎样的合外力才能做曲线运动呢？因为力是改变物体运动状态（速度的大小与方向）的原因。既然曲线运动都是变速运动，做曲线运动的物体一定受到合外力的作13当速度与合力的方向一致时，根据牛二律可知：加速度方向与速度方向一致，物体做加速直线运动。当速度与合力的方向相反时，根据牛二律可知：加速度方向与速度方向相反，物体做减速直线运动。我们不妨回顾一下合外力对物体运动的影响。怎样的力能使物体拐弯呢？当速度与合力的方向一致时，根据牛二律可知：加速度方向与速度方14(3)当RVRx＜RxRA即Rx＞RV·RA时，采用电流表内接法．无论是“安培力”还是“洛伦兹力”，只要是涉及磁力都用左手判断．3．涉及弹簧的临界问题图象若u′＝v＝c时，u＝c，从而证明了光速是速度的极限，也反证了光速不变原理．(1)水平方向：做匀速直线运动，vx＝v0cosθ.在达到实验目的，各项指标均符合要求的前提下，还应注意运用的仪器尽量少和节约电能．例如控制电路有限流式与分压式两种调节电路，若这两种调节电路均能满足要求，从消耗功率小，节约电能的角度，则应选用限流式电路．3．平衡状态下气体压强的求法1.这类问题的特点是电容器两端电压等于感应电动势，充电电流等于感应电流．U测＝Ux＋UA 电压表分流第一宇宙速度(环绕速度) 7.9 是人造地球卫星的最小发射速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度．磁通量 Φ＝Φmcosωt只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力．当我们水平抛出一个物体时，会发现物体沿着一条向下弯曲的轨迹做曲线运动，这是由于物体受到了重力的作用，可是，重力作用下物体不一定做曲线运动，如果我们竖直向下抛出物体，物体做加速直线运动。物体在各点的速度方向与重力方向?如果我们仔细分析刚才的抛体运动会发现一个现象！？mgv1mgv2mgv3不在一条直线上。(3)当RVRx＜RxRA即Rx＞RV·RA时，采用电流表内15观察钢球的运动轨迹实验器材：钢球、磁铁、带有斜槽的桌面。实验步骤：（1）让钢球从斜槽上沿直线下滑，在水平面上做直线运动。（2）在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁观察钢球的运动。实验操作观察钢球的运动轨迹实验器材：实验步骤：实验操作16物体做曲线运动的条件是：物体受所合外力力方向与速度方向不在同一条直线上。这句话的含义是：一切做曲线运动的物体必须具备三个条件。（1）物体合外力不为零。（2）物体具有速度。（3）速度与合外力不在一条直线上。结论：物体做曲线运动的条件是：物体受所合外力力方向与速度方向不在同17物体做曲线运动时，速度与曲线轨迹相切，合外力指向曲线轨迹的内侧vF合通过前面的学习，你能说出，曲线运动中，曲线轨迹与速度方向以及合外力方向有怎样的关系呢？思考题：物体做曲线运动时，速度与曲线轨迹相切，合外力指向曲线轨迹的内18速度与合力的夹角的关系分类速度和合力的夹角θ运动性质力的作用效果直线运动曲线运动θ=0°θ=180°0°＜θ＜90°90°＜θ＜180°θ=90°减速曲线运动加速曲线运动加速直线运动减速直线运动只改变速度的大小，不改变速度的方向既改变速度的大小，又改变速度的方向只改变速度的方向，不改变速度的大小速度大小不变的曲线运动速度与合力的夹角的关系分类速度和合力的夹角θ运动性质力的作用19知识拓展直线运动曲线运动F（或a）跟v在一条直线上F（或a）跟v不在一条直线上a恒定a变化a恒定a变化匀变速直线运动变加速直线运动匀变速曲线运动变加速曲线运动

直线运动和曲线运动以及匀变速和变加速运动的判定判断直线还是曲线运动关键看a与v是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定。知识拓展直线运动曲线运动F（或a）跟v在一条直线上F（或a）20课堂练习关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动的加速度可能为零。B．曲线运动的速度方向与位移方向一致。C．一切曲线运动都是变速运动D．做曲线运动的物体受到的合力一定变化。C课堂练习关于曲线运动，下列说法正确的是（）C21(1)做曲线运动的物体，速度可能不变。 ()(2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动(

)(3)物体的速度不断改变，它一定做曲线运动。 (

)(4)做曲线运动物体的位移大小可能与路程相等。 (

)(5)做曲线运动物体的合力一定是恒力。 (

)(6)做曲线运动的物体一定有加速度。 (

)×√×

××√课堂练习(1)做曲线运动的物体，速度可能不变。 (22课堂练习(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变BC课堂练习(多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原23【解析】本题由速度方向与所施加的恒力方向的不确定性,可得质点有做匀加速、匀减速等运动的可能,但可以确定的是质点一定做匀变速运动,若质点的速度方向与该恒力方向不在一条直线上,质点做匀变速曲线运动,速度方向时刻变化,A错误;若合力的方向始终垂直速度方向,由于速度方向时刻变化,则合力方向时刻在变,本题质点所受合力为恒力,方向恒定,B正确;根据牛顿第二定律知,加速度的方向即为合力的方向,C正确速率的变化量是速率作差得到的,为标量,单位时间内的变化量不恒定，D错误。【答案】BC【解析】本题由速度方向与所施加的恒力方向的不确定性,可得质点24课堂练习一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但F1突然增大∆F,则质点此后（）A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直