内容正文:
第五章 抛体运动
人教版(2019)必修 第二册
1.曲线运动
学习目标
1.知道什么是曲线运动,会判断曲线运动的速度方向,理解曲线运动是一种变速运动(重点)。
2.掌握物体做曲线运动的条件,会判断曲线运动的轨迹、速度与合力方向间的关系(重难点)。
请你回顾
力是维持运动还是改变物体运动状态的原因?
01.
02.
03.
04.
物体的加速度方向与合外力方向有何关系?
描述物体运动快慢的物理量是什么?
瞬时速度与平均速度的关系?
观察与思考
观察下图中特技飞机和旋转秋千的运动轨迹有何特点?
飞机特技表演
旋转秋千
观察与思考
PART 01
曲线运动的认识
1.定义:
轨迹为曲线的运动,即为曲线运动。
曲线运动的认识
日常生活中还有哪些曲线运动?
曲线运动的认识
曲线运动的认识
2.速度方向:
直线运动速度方向为?曲线运动速度方向为?
现象观察
猜想假设
实验验证
曲线运动的认识
实验验证
曲线运动的认识
实验验证
理论验证
B
A
割线
切线
Δl
结论:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。
做一做:用飞镖显示曲线运动的速度方向
探究新知——做一做
速度是标量?矢量?
曲线运动一定是变速运动。
变速运动一定是曲线运动?
曲线运动的认识
曲线运动的认识
1.定义:
轨迹为曲线的运动,即为曲线运动。
2.速度方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。
3.性质:
速度方向时刻在改变,曲线运动一定是变速运动。
B
C
A
vA
vB
vC
例1.如图所示的陀螺,是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视),若陀螺立在某一点逆时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,则被甩出的墨水轨迹可能如图
√
课堂练习
PART 02
物体做曲线运动的条件
曲线运动
速度变化
运动方向必然发生变化
受力
受怎样的力?
运动状态发生变化
曲线运动
速度变化
运动方向必然发生变化
受力
运动状态发生变化
物体做曲线运动的条件
实验探究
1.v0=0,施加不同方向的力
2.v0≠0,施加不同方向的力
实验思路:
物体做曲线运动的条件
物体做曲线运动的条件
受磁铁吸引的小球运动的轨迹及受力
v
v
F
F
D
C
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。
实验探究
结果归纳
1.v0=0,施加不同方向的力
2.v0≠0,施加不同方向的力
实验思路:
大量事实表明:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线时,物体做曲线运动。
从运动角度来讲:当物体加速度的方向与它的速度方向不在同一直线时,物体做曲线运动。
物体做曲线运动的条件
演示:观察钢球的运动轨迹
将战斗机投弹简化为下图,请画出标记点的速度方向及合力方向。
A
B
物体做曲线运动的条件
物体做曲线运动的条件
G
G
v
v
A
B
空中篮球的轨迹
总结曲线运动的轨迹,速度方向与合力方向之间的关系。
结论:轨迹、速度方向、合力方向三者不共线,合力指向轨迹的凹侧,轨迹夹在速度方向与合力方向之间。
v
v
F
F
D
C
根据合力与速度方向关系判断物体的运动性质
F合(a)与v的方向关系 轨迹特点 合力(加速度)特点 运动性质
F合(a)与v共线 直线运动 F合(a)=0 运动
F合(a) ≠0 F合(a) 恒定 运动
F合(a) 变化 运动
F合(a)与v不共线 曲线运动 F合(a)恒定 运动
F合(a)变化 运动
匀速直线
匀变速直线
匀变速曲线
非匀变速直线
非匀变速曲线
物体做曲线运动的条件
例2.2024年11月12日至17日,第十五届中国国际航空航天博览会在珠海举行。图为中国空军表演飞机“急转弯”的照片,飞机在空中划出的一道弧线,实际生活中还有很多运动都是曲线运动。下列说法正确的是( )
A.飞机转弯时所受到的合力沿运动方向
B.飞机转弯时加速度的方向指向曲线内侧
C.做曲线运动的物体,速度的大小一定改变
D.做曲线运动的物体,速度的方向不一定改变
课堂练习
B
PART 03
物体不同受力情况下的曲线运动
合外力与速率变化的关系:
设合力方向与速度方向的夹角为α
甲 乙 丙
物体不同受力情况下的曲线运动
曲线运动
速度方向
性质
条件与关系
曲线运动是变速运动
沿曲线在这一点的切线方向
条件
关系
F合与 v 的方向不共线或a与v的方向不共线
合外力的方向总是指向曲线轨迹的凹侧,曲线运动的轨迹夹在速度方向和合外力方向之间。
课堂小结
100111021000101210101002100010021010010210000012100011121001111210011102
Lavf58.50.100
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.33
$