内容正文:
第五章
人教版 高中物理必修二
第1节 曲线运动
曲线运动的特点
02
曲线运动的速度方向
01
曲线运动的条件
03
总结提升
04
CONTENTS
目录
抛出的篮球和公转的地球,它们运动的轨迹都是曲线。
课堂引入
我们把轨迹是曲线的运动叫曲线运动(curvilinear motion)。
通过观察,你能判断出砂轮打磨出的炽热微粒和链球沿什么方向运动吗?
课堂引入
怎样确定曲线运动中任意时刻(或任意位置)的速度方向呢?
曲线运动的速度方向
PART 01
如图 ,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,钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹,它记录了钢球在 A 点的运动方向。 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。
白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系?
实验探究
01
现象:曲线运动物体在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
实验现象
02
除以上实验方法以外,还有什么方法可以确定物体在某一时刻的速度方向?
你知道什么叫曲线的切线吗?
A
B1
割线
B2
B3
B4
B
V
切线
当B点非常接近A点时,这条割线就叫做曲线在A点的切线。
曲线的切线
03
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)的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
曲线运动的方向
04
实验视频
05
质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。
A
B
C
vA
vB
vC
做一做:
曲线运动的方向
06
做曲线运动的物体与直线运动有哪些不同呢?
物体做曲线运动的特点
PART 02
【问题1】曲线运动中,物体的运动状态发生了变化了吗?
【问题2】曲线运动有加速度吗?
速度是矢量,有大小和方向。大小和方向中任何一个变化了,速度均发生了变化。物体做曲线运动时,速度的方向在不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,运动状态在不断变化。
只要速度有改变,即△v≠O,就一定具有加速度。
思考与讨论
01
1.曲线运动的轨迹是曲线;
2.曲线运动的运动方向时刻在改变;
3.曲线运动是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零.
曲线运动的特点
02
物体要做曲线的运动需要满足什么条件吗?
物体做曲线运动的条件
PART 03
一个在水平面上做直线运动的钢球,从旁边给它一个力,例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁,观察钢球的运动。
F
v
1.F与v的方向相同:加速直线运动
2.F与v的方向相反:减速直线运动
3.F与v不在一条直线上:曲线运动
三种情况下的运动:
实验演示
01
当运动物体所受合外力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.
做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上.
1.动力学条件:
2.运动学条件:
F
v0
a
物体做曲线运动的条件
02
1.F合或a 跟 v 在同一直线上
直线运动
F合或a 恒定→匀变速直线运动
F合或a 变化→变加速直线运动
2.F合或a 跟 v 不在同一直线上
曲线运动
F合或a 恒定→匀变速曲线运动
F合或a 变化→变加速曲线运动
说明:判断直线还是曲线运动关键看a与v是否共线;判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定。
F合、a 、 v 的关系
03
做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何?
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
v
F
G
G
v1
v2
v3
G
做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧
物体做曲线运动的规律
04
总结提升
PART 04
课堂总结
方向
特点
条件
规律
轨迹是曲线的运动叫曲线运动(curvilinear motion)。
曲线运动的速度方向是时刻改变的。质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向;
条件:运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
F
v0
a
曲线运动是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零.
说明:判断直线还是曲线运动关键看a与v是否共线;判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定。
做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧
【练习1】(2022·陕西渭南·高一期末)2022年2月19日,北京冬奥会花样滑冰双人滑比赛中,中国选手隋文静、韩聪获得金牌,夺得中国队第九金。如图所示是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹,其中a、b、c、d是轨迹上的四个点。运动员在这四个点处的速度方向标注正确的是( )
A.位置a B.位置b
C.位置c D.位置d
【参考答案】C
课堂练习
【练习2】(2022·陕西西安·高一期末)在珠海航展上,歼击机进行了空中表演,其轨迹