内容正文:
第1节 运动的合成与分解
知识 清单破
知识点 1
知识点 1
曲线运动的速度方向
第1课时 曲线运动
1.曲线运动
轨迹是曲线的运动称为曲线运动。曲线运动是普遍存在的运动情况,大到宏观世界,小
到微观世界。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
2.对曲线运动的感知认识
曲线运动中速度的方向时刻在变化。做曲线运动的物体在某一点的速度方向沿曲线在
该点的切线方向,如图所示。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
3.对曲线运动速度方向的分析
如图所示,分析曲线运动中一段时间内的平均速度,当选取的时间段Δt越来越小时,平均
速度方向逐渐向曲线在该点(A点)的切线方向靠近,当时间段Δt足够小时,割线的方向就是该
点的切线方向,即物体在某一点或某一时刻的瞬时速度方向沿曲线在该点的切线方向。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
4.曲线运动的性质
速度是矢量,既有大小,又有方向,大小和方向中任何一个发生变化,速度就发生了变化,由
于做曲线运动的物体速度的方向在不断变化,即Δv≠0,所以曲线运动是变速运动,那么做曲
线运动的物体一定有加速度,但不能确定加速度是否发生变化。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
(1)动力学条件:合力方向与物体的速度方向不在同一直线上。
(2)运动学条件:加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上。
知识点 1
知识点 2
物体做曲线运动的条件
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
1.物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动。 ( )
做曲线运动的物体受到的力可以是恒力也可以是变力。若受恒力,则物体做匀变速曲
线运动;若受变力,则物体做非匀变速曲线运动。
2.曲线运动一定是变速运动,变速运动也一定是曲线运动。 ( )
曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动,比如自由落体运动是变速运动,但不是曲线运动。
3.一质点在某段时间内做曲线运动,该质点在这段时间内发生的位移可能为零。 ( )
若质点开始运动后,经过一段时间又回到了出发点,则位移为零。
4.一物体做曲线运动,若初速度不为零,则合力可以为零。 ( )
初速度不为零,合力为零时,物体将做匀速直线运动。
✕
✕
√
✕
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
疑难 情境破
疑难1
曲线运动的特点
讲解分析
1.“无力不拐弯,拐弯必有力”
曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向靠近,即合力指
向轨迹的凹侧。
2.“曲线在于曲,二小成定局”
曲线运动的位移大小一定小于路程,其平均速度大小一定小于其平均速率。
3.“分力方向明,分工各不同”
曲线运动中物体所受合力沿轨迹切线方向的分力使物体的速度大小发生变化,沿法线方
向的分力使物体的速度方向发生变化。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
4.“一定不一定,清醒来区分”
(1)“一定”:物体受到的合力(或加速度)一定不为零,物体所受合力(或加速度)的方向与其速
度方向一定不在同一条直线上。
(2)“不一定”:物体受到的合力(或加速度)不一定变化,即物体受到的合力(或加速度)可以是
恒定的,也可以是变化的。
(3)曲线运动一定是变速运动,但是变速运动不一定是曲线运动;曲线运动一定有加速度,但加
速度不一定变化。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
情境探究
汽车在公路上行驶时,会遇到许多弯道,已知汽车过弯道时速度的变化情况,就可以大致
地确定汽车所受合力的方向。若汽车转弯轨迹如图所示,请思考以下问题:
疑难2
物体做曲线运动时,合力与轨迹的关系
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
问题1
若汽车正由M点驶向N点且速度逐渐增大,则该汽车转弯时所受合力的方向大致是怎样的呢?
提示 汽车所受合力沿切线方向的分力改变速度的大小,沿法线方向的分力改变速度的方
向,根据这两个分力的方向和力的合成可以确定汽车转弯时所受合力的大致方向,如图所
示。
提示
问题2
若物体做匀速率曲线运动,合力方向与速度应满足什么关系?
提示 物体做匀速率曲线运动时,切线方向无分力,即合力方向与速度方向始终垂直。
提示
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
讲解分析
1.曲线运动的轨迹、速度方向、受力方向之间的关系
做曲线运动的物体,运动轨迹一定在合外力方向和速度方向之间,合外力指向轨迹的凹侧。
理解此关系时要注意以下两点:
(1)速度方向要向合力的方向靠近,越来越接近合力的方向,但不会与合力的方向相同。
(2)运动轨迹要向合力的方向靠近,但必始终夹在合力方向与速度方向之间,曲线的切线方向
不会与合力的方向相同。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
2.曲线运动的合力方向与速度变化的关系——“分力方向明,分工各不同”
(1)可将合力正交分解到沿速度方向和垂直于速度方向,如图所示。沿速度方向的分力只改
变速度的大小,垂直于速度方向的分力只改变速度的方向(物体做曲线运动的原因)。
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
①当0°<α<90°时,合力平行于速度方向的分力与速度方向相同,物体的速度增加。
②当90°<α<180°时,合力平行于速度方向的分力与速度方向相反,物体的速度减小。
③当α=90°时,合力与速度方向垂直,速度大小不变。
(2)设合力方向与速度方向的夹角为α,则:
第2章 抛体运动
第1讲 描述运动的基本概念
$$