内容正文:
第一节 运动的合成与分解
第二章 抛体运动
鲁科2019
高中物理必修二
知识回顾
力是改变物体运动状态的原因
合外力 0
运动状态不变
速度不变
静止
匀速
保持
或
运动状态改变
速度改变
大小
方向
改变
或
合外力 0
F
v
F
v
力与速度同一直线,只改变速度的大小,可能反向,但物体仍沿直线运动
F
v
F1
F2
F1使速度大小发生改变
F2使速度方向发生偏转
F
v
力与速度垂直,速度方向加速度为0,力不改变速度大小,只使运动方向发生偏转。
一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,除非有外力迫使它改变这种状态。----牛顿第一定律
沿水平方向正对飞镖盘的靶心投出飞镖,飞镖能命中靶心吗?
飞镖能沿直线运动吗?
v
G
因为重力的影响飞镖的运动轨迹是曲线
一、认识曲线运动
1、自然界中的运动,为了便于研究可简化为:直线运动和曲线运动。
直线运动
轨迹为直线的运动
下落的苹果
竖直上抛的石子
沿平直公路行驶的汽车
曲线运动
轨迹为曲线的运动
做曲线运动物体在某点的速度方向,就是沿曲线在该点的切线方向
一、认识曲线运动
2、曲线运动的速度
从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出
撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?
旋转的链球在脱手的瞬间,也是沿轨迹的切线方向飞出
沿切线飞出
沿切线飞出
猜想
一、认识曲线运动
2、曲线运动的速度
从任意位置截去管道,小球离开管道时的运动方向均为该点的切线方向
一、认识曲线运动
2、曲线运动的速度
A
B2
B1
B
根据平均速度的定义,笔尖经时间 t 沿曲线从 A 点运动到 B 点,平均速度的方向与位移 AB的方向相同。
t 越短,平均速度越接近 A 点的瞬时速度,其方向越接近 A 点的切线方向。
t 足够短,平均速度越即为 A 点的瞬时速度,其方向就是 A 点的切线方向。
v
做曲线运动物体在某点的速度方向,就是沿曲线在该点的切线方向
结论
(1)曲线运动中速度的方向:
质点在某一点(或某一时刻)速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
(2)曲线运动性质:
做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,不同时刻速度方向不同,曲线运动是变速运动。
V1
V2
V3
V3
V1
V2
V3
V4
一、认识曲线运动
2、曲线运动的速度
物体在什么情况下做曲线运动呢?
一、认识曲线运动
(物体做曲线运动的条件)
钢珠在磁铁吸引下的运动
首先推动钢珠,让钢珠在水平桌面上做直线运动,观察其运动轨迹。然后在其运动轨迹旁放一块磁铁,再次推动钢珠,观察其运动轨迹。
钢珠运动分析
钢珠第一次滚动时受到的阻力与速度方向相反,做减速直线运动。
v
f
钢珠第二次滚动时受到阻力和磁铁的吸引力,所受合力的方向与速度方向不在同一直线上,做曲线运动。
钢珠运动分析
v0
F
v
物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向(加速度方向)和它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
一、认识曲线运动
一、认识曲线运动
3、曲线运动的条件
(1)物体具有初速度。
(2)物体受到的合力的方向(加速度方向)与速度方向不在同一条直线上。
v
F
G
G
v1
v2
v3
G
4、做曲线运动的物体,所受合力的方向总是指向曲线的凹侧。
(或者说:曲线运动的轨迹总是在力方向与速度方向之间,向力方向弯曲)
直线运动与曲线运动的判断
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
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。
下列说法正确的是( )
A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B. 物体在变力作用下一定做曲线运动
C. 物体的速度方向与合力方向不在同一条直线上时,物体一定做曲线运动
D. 做曲线运动的物体所受合力的方向一定是变化的
C
如图,物体在恒力F 作用下沿曲线从 A 运动到B , 这时突然使它所受力反向(大小不变),则物体以后的运动情况( )
A、可能沿曲线 Ba运动
B、可能沿直线 Bb 运动
C、可能沿曲线 Bc运动
D、可能沿原曲线由 B 返回 A
A
c
b
a
B
C
曲线运动在自然界中是经常见到的运动。
相对于直线运动相对要复杂许多。
物理学中是如何来研究曲线运动规律的呢?
等效替代
在保证某种效果相同的前提下,将复杂的问题和过程用等效的、简单的、易于研究的问题和过程代替来研究和处理的方法。
化“曲”为“直”
将复杂的曲线运动看做是若干个简单的直线运动合成的结果。
二、运动的合成与分解
x
y
S
蜡块沿AC方向的运动可以由蜡块同时沿x方向和y方向运动来实现。