内容正文:
第五章 曲线运动
§1 曲线运动
1. 曲线运动的概念
曲线运动:轨迹是曲线的运动
观察砂轮打磨下来的炽热微粒、飞出去的链球,分别沿着什么方向运动?
►生活实例
微粒沿什么方向飞出?
链球沿什么方向飞出?
列举砂轮上飞出的炽热微粒、飞出的链球等圆周运动物体实例,引出研究曲线运动速度方向的课题,并由圆周运动情况猜想出一般的曲线运动速度方向可能沿切线方向。
►实验探究
5
【理论探究】
A
B
C
D
运动的物体的速度
v
=
x
t
【结论】
做曲线运动物体的速度方向是曲线上的某一点切线方向
速度方向与位移方向相同
若Δt很小很小,v沿A点切线方向
A
B
C
vA
vB
vC
画出质点沿曲线从左向右运动时,在A、 B、C 三点的速度方向
【例题】
速度方向在时刻改变
观察体验
观察体验
小结:曲线运动的特点:
a. 曲线运动的轨迹是曲线.
b. 曲线运动的运动方向时刻在改变.
c. 曲线运动是变速运动,故必然具有加速度,即一定受到外力作用.
或者说做曲线运动物体的合外力一定不为零
三. 物体做曲线运动的条件
【演示实验】
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.
【实验结论】
物体做曲线运动的条件:
曲线运动中速度方向与加速度方向的关系如何呢?
【结论延伸】
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.
(动力学条件)
(运动学条件)
物体作曲线运动原因:理论分析
F
V0
F1
F2
分力F1改变速度的大小,分力F2改变速度的方向
1、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?
【思考】
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
2、做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合外力方向有什么关系呢?
合外力必指向运动轨迹凹的一侧
四、力与运动的关系:
F(a)跟v在一直线上→直线运动
F(a)跟v不在一直线上→曲线运动
1、关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动;
B.曲线运动速度的方向不断的变化,但速度的大小可以不变;
C.曲线运动的速度方向可能不变;
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。
课堂练习
AB
2.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间内突然停止,则其运动的轨迹可能是什么样子的?
3.一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动,当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用,图中a、b、c、d表示质点此后的一小段运动轨迹,其中正确的是( )
A B C D
C
4、在光滑水平面上运动的物体,受到水平恒力F作用后,沿曲线MN运动,速度方向改变了,如图所示。则此过程中,物体受到的恒力可能是( )
C
A、F1 B、F2
C、F3 D、F4
5、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. 能沿曲线Ba运动
B. 能沿直线Bb运动
C. 能沿曲线Bc运动
D. 能沿原曲线由B返回A
A
c
b
a
B
C
VB
VA
F
Lavf58.12.100
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