内容正文:
5.1 曲线运动
人教版
到目前为止,我们只研究了沿着一条直线的运动,
实际上,在自然界和技术中,曲线运动随处可见
曲线运动
生活中的曲线运动
曲线运动
曲线运动的速度方向
思考:物体做直线运动时,速度方向与运动轨迹一致。物体做曲线运动时,速度方向又是怎样的呢?
角磨机切割时的火花
如图为砂轮打磨下来的、随砂轮边缘运动的炽热微粒飞离砂轮时的情形,微粒离开砂轮的时刻不同,飞离时的速度方向也不一样。
曲线运动
链球运动
曲线运动
曲线运动的速度方向
曲线运动
割线
切线
B
A
曲线运动的速度方向
A→B的平均速度为:
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。
平均速度瞬时速度
结论:曲线运动的质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
曲线运动
曲线运动的性质
做曲线运动的物体,速度的方向在不断变化。
速度是矢量,既有大小,又有方向。质点做曲线运动,速度的方向时刻发生变化,因此曲线运动一定是变速运动。
曲线运动
如果物体不受力,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?
曲线运动的条件
曲线运动
曲线运动的条件
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。
物体的加速度一定不为零。根据牛顿第二定律,可以进一步判定物体所受合外力也不为零。
曲线运动
曲线运动的条件
将加速度分解为沿着速度所在直线方向和垂直于速度方向
沿着速度所在直线的加速度速度的大小,
与v同向时,v增大;
与v反向时,v减小。
垂直于速度方向的加速度速度的方向。
做曲线运动时,物体的速度时刻在变化, 一定不为0,合加速度与速度一定不共线。
曲线运动
根据合力与速度方向关系判断物体的运动性质
曲线运动
曲线运动的轨迹特点
运动轨迹必定在物体速度方向和所受合力方向之间,并且合力F的方向一定轨迹的凹侧。
做曲线运动的物体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
曲线运动
课堂练习
1. 一个物体在F1、F2、F3等几个力的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去力F1,则物体 ( )
A. 可能做曲线运动
B. 不可能继续做直线运动
C. 必然沿F1的方向做直线运动
D. 必然沿F1的反方向做匀加速直线运动
A
曲线运动
课堂练习
2.下面关于曲线运动的说法中不正确的是( )
A.曲线运动不可能是匀速运动
B.曲线运动不一定是变速运动
C.在变力作用下,物体不一定做曲线运动
D.在恒力作用下,物体可以做曲线运动
B
曲线运动
课堂练习
3.如图所示,在水平桌面上放一张白纸,白纸上摆放一条由弧形轨道组合而成的弯道。让表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的A端滚入,钢球从出口B端离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹。钢球的运动痕迹是图中的( )
A.a B.c
C.b D.d
C
曲线运动
课堂练习
4. 一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动,已知此过程水平方向只受一个恒力的作用,运动轨迹如图所示,M点的速度为v0,则由M到N的过程中,速度大小的变为 ( )
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
F
D
曲线运动
课堂练习
5.在某次国际乒乓球比赛过程中,中国选手在某次击球时打出精彩的“十佳穿越球”。如题图所示,乒乓球行至水平球台台面右下方A点时,经选手击打后,受空气影响,在空中划出美丽的弧线,穿越球网右侧后落入对方球台得分。则该乒乓球由A点到落点C的过程中( )
A.乒乓球速度的方向始终不变
B.乒乓球不只受重力作用
C.乒乓球所受合力方向与速度方向共线
D.乒乓球在空中飞行过程中不受力
B
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