5.1 曲线运动 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

人教版物理必修二 第五章 抛体运动 第一节 曲线运动 1、直线运动 （1）匀速直线运动 （2）匀变速直线运动 （3）自由落体运动 2、曲线运动 一、按运动轨迹分类 物体运动的轨迹是曲线的运动。 抛出去的物体做曲线运动 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 二、曲线运动的位移 O x y A xA yA OA在y方向上的分矢量 OA在x方向上的分矢量 1、位移大小一般不等于路程 2、位移方向时刻改变 3、描述——平面直角坐标系 OA——实际位移 即合位移矢量 xA——x方向分位移矢量 yA——y方向分位移矢量 三、曲线运动的速度 过曲线上的 A、B 两点作直线，这条直线叫作曲线的割线。设想 B 点逐渐沿曲线向 A 点移动，这条割线的位置也就不断变化。当 B 点非常非常接近 A 点时， 这条割线就叫作曲线在 A 点的切线。 假设图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从 B 点运动到 A 点，则质点的平均速度的方向由 B 点指向 A 点。当 B 点越来越靠近 A 点时，质点的平均速度方向将越来越接近 A 点的切线方向。当 B 点与 A 点的距离接近 0 时，质点在 A 点的速度方向沿过 A 点的切线方向。 速度是矢量，既有大小，又有方向。由于曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。 曲线运动一定有加速度。合外力一定不为零 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）的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。 O x y A vx vy v 速度和它在x、y方向的分矢量 θ 合速度与分速度： 速度是矢量，它与力、位移等其它矢量一样，可以分解，可以用它的两个分矢量来表示，这两个分矢量叫做分速度，对应的运动也叫做分运动。 vx=vcosθ vy=vsinθ 合速度与分速度的关系： 四、物体做曲线运动的条件 思考与讨论 1.物体如果不受力，将静止或做匀速直线运动。那么，你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？ 2.物体做曲线运动时，由于速度方向时刻改变，物体的加速度一定不为 0，因此，物体所受的合力一定不为 0。物体受什么样的力才会做曲线运动？ 一个钢球在水平面上做直线运动。从不同方向给它施加力，例如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 由实验可以看出，当钢球受到的合力的方向与速度方 向不在同一条直线上时，钢球做曲线运动。 生活中也有大量类似的例子。例如，向斜上方抛出的石子，它所受重力的方向与速度的方向不在同一条直线上，石子做曲线运动。 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 当物体加速度的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 根据牛顿第二定律，物体加速度的方向与它受力的方 向总是一致的。当物体受力的方向与速度的方向不在同一直线上时，加速度的方向也就与速度的方向不在同一直线上了，于是物体的速度方向要发生变化，物体就做曲线运动。 做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合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力方向之间弯向合力方向 G v F G v1 v2 v3 G v F G G v1 v2 v3 G 做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受 合力方向有什么关系呢？ 做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧 1、无力不拐弯，拐弯必有力(力与速度不共线） 2、曲线运动轨迹始终夹在合外力(加速度）方向与速度方向之间，弯向合外力一侧。 3、轨迹向合外力的方向弯曲，即合外力F或加速度a指向轨迹凹侧(内侧) V F 速率变大 V F 速率变小 V F F1 F2 F2 F1 V F 速率不变 讨论交流: F1与F2的作用？ F1改变V的方向 F2改变V的大小 F V 物体运动性质 物体做匀速直线运动或静止 合力为零或不受外力 合力不为零 合力方向 速度方向 同一直线上 不在同一直线上 变速直线运动 曲线运动 五、物体运动状态的确定 物体运动状态由其所受合力与初速度共同决定 F合或 a 跟 v 在同一直线上 直线运动 a 恒定→匀变速直线运动 a 变化→变加速直线运动 F合或 a 跟 v 不在同一直线上 曲线运动 a 恒定→匀变速曲线运动 a 变化→变加速曲线运动 所以：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 小结 曲线运动是轨迹为曲线的运动. 一、曲线运动的速度方向 1.曲线运动的速度方向是时刻改变的 2.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 3.曲线运动一定是变速运动 二、物体做曲线运动的条件: 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 。 1．物体做直线运动和曲线运动条件的比较 (1)