5.1.1 曲线运动 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章：曲线运动 第 1 节：曲线运动的一般处理方法 §5.1 曲线运动 1，本章整体思路： 通过认识曲线运动，然后找到研究曲线运动的一般方法，最后在详细研究曲线运动的两个特例：平抛运动和圆周运动。 2，曲线运动主要涉及物理量有三个： 位移、速度、加速度（或者说力）。 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 孔隆教育 http://mykonglong.taobao.com 2 §5.1.1位移 1，曲线运动的概念：物体运动轨迹是曲线的运动。 2，曲线运动的位移：我们通过建立直角坐标系来认识。 如下图，物体由A位置运动到B位置的轨迹为，则位移可以表示为由A指向B的有向线段。我们可以把曲线运动的位移分解成水平方向上的直线运动和竖直方向上的直线运动。 水平方向即在x轴方向上运动了 竖直方向即在y轴方向上运动了 这就是位移的分解 【随当练习】 1，一质点在平面直角坐标系中由A点（3m，5m）运动到B点（4m，7m），求物体的位移？水平方向位移为多少？竖直方向位移为多少？ 2，若一质点在平面直角坐标系中运动，其轨迹满足：y=3x2，则物体由原点位置开始运动，当水平方向运动2m时，则物体运动的位移是多少？ §5.1.2速度（主要指的是瞬时速度） 1，曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向，沿着曲线在该点切线方向。并且速度方向时刻发生变化。 2，曲线运动的速度：比如物体由A运动到C，轨迹如下，现在我们来分析中间的B点的速度，由于B点的速度是沿着切线，如下图，用 VB来表示，我们可以采用类似研究位移的方法，在B点建立直角坐标系，这里横轴是Vx，纵轴为Vy，对VB分别在横轴和纵轴上进行分解，如下图，因此，对于VB，我们可以分解为VBx和VBy，这就是速度的分解。 3，曲线运动的速度的变化：两个速度的起始位置相同时，速度的变化可以用初速度的末位置指向末速度的末位置的有向线段来表示。 【随当练习】 1，一物体在某一时刻有向东为3m/s的速度运动，同时又有向北为4m/s的速度运动，则物体的实际速度是多少？ 2，一物体初始速度为1m/s向东运动，经过1s时间，速度变为向北为m/s，则物体在这1s内，速度的变化是多少？ §5.1.3加速度 1，加速度方向问题： 由牛顿第二定律，我们知道加速度的方向与合外力的方向相同，因此加速度的方向就是合外力的方向。研究加速度方向的问题，我们就可以转化成合外力方向的问题。根据大量事实，我们可以得到：当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体就做曲线运动。 2，物体做曲线运动的条件 物体受到的合外力与速度不共线。（动力学条件） 或物体的加速度与速度不共线。（运动学条件） 3，加速度也可以像位移和速度那样分解，这不是本节的重点，也不常用，在这里不再叙述。 总结：研究曲线运动的一般方法是：对物体的位移和速度进行垂直分解，使之变成两个直线运动。对于直线运动我们在必修一中已经详细地讨论了。 需要注意：实际上对于位移和速度的分解与合成问题，不必要非要垂直分解，只要满足平行四边形定则或三角形定则都可以，只不过垂直分解是一种常用的方式。 【课后练习】 1，关于运动的合成的说法中，正确的是 （ ） A．合运动的位移等于分运动位移的矢量和 B．合运动的时间等于分运动的时间之和 C．合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 D．合运动的速度方向与合运动的位移方向相同 2，物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，物体的运动情况可能是 （ ） A．静止 B．匀加速直线运动 C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动 【课后练习】 3,(多选)某质点做曲线运动时 （ ） A,在某一点的速度方向在该点曲线的切线方向 B,在任意时间内，位移的大小总是大于路程 C,在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D,速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上 4 ,精彩的 F1 赛事相信你不会陌生吧 !车王舒马赫在 2005 年以 8000 万美元的年收入高居全世界所有运动员榜首。在观众感觉精彩与刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。这位车王在一个弯道上突然高速行驶的赛车后轮脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是（ ） A，仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B，沿着与弯道垂直的方向飞出 C，沿着脱离时，轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D，上述情况都有可能 §5.1.4曲线运动的特点 1，物体运动的轨迹是一条曲线。 2，物体的速度方向时刻发生变化。 3，物体的速度和合外力方向不在同一条直线上。 ＊下面三点如果现在难以理解，先牢记，等到我们学到第七章能