内容正文:
第五章 曲线运动
第1节 曲线运动
导入课堂
我手上是一块糖,现在我将糖竖直向上抛出,你观察到的糖的运动轨迹是怎样的呢?
实验1:竖直向上将糖抛出
糖的运动轨迹是直线。
实验2:斜抛出糖果
现在我再来抛一次糖,谁接住了,这块糖就归谁了。但是不能光忙着接糖,要注意观察糖的运动轨迹发生了怎样的变化?
可以看到糖的运动轨迹已经不再是直线了,糖在空中划过了一道优美的曲线。
学习目标
1.通过观察生活中大量曲线运动的实例,得出曲线运动的定义。
2.通过实验演示,和严密理论推理,得出曲线运动的方向。
3.对比做直线运动的条件,得出做曲线运动的条件,并用实验证明。
学习重难点:
曲线运动的速度方向和做曲线运动的条件。
一、曲线运动及其位移
1.曲线运动
定义:运动轨迹是曲线的运动(相对于某一参考系)
二、曲线运动及其速度的方向
1、曲线运动:轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
理论推导
曲线运动的速度方向是沿曲线在该点的切线方向。
极限思想
实验探究
下面我们来研究做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向。
观察做曲线运动物体的速度方向
演示
1、实验器材
白纸、几段弧形轨道、沾有红色印泥的钢球。
A
B
C
(1)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。
(2)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,钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹,即为钢球在A点的运动方向。
2、实验步骤
(3)拆去一段轨道,出口改在B。用同样的方法可以记录钢球在B点的运动方向。
思考讨论:白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系?
A
B
C
白纸上的印迹与轨道(曲线)相切。
思考一下,你就知道?
曲线运动和直线运动相比,除运动轨迹不同,还有什么不同?
你能举例说明吗?
除运动轨迹不同,还有曲线运动的速度方向在不断变化。例如运动员掷链球时的运动。
三、曲线运动的位移
(1)定义:
曲线运动的位移是由初位置指向末位置的有向线段
矢量
大小:
方向:
该有向线段的长度
初位置→末位置
(2)位移的表示:
物体做二维平面曲线运动时,为了便于研究,可建立平面直角坐标系,其位移可用它在坐标轴上的分量表示
X
y
O
A
α
L
XA
yA
说明:y轴正方向向下,这时处于
x轴下方点的纵坐标为正值
物体从O点沿曲线运动到A点:
位移大小为