曲线运动(整理).PPT

§5.1曲线运动研究物体的曲线运动，可以建立一个平面直角坐标系。位移的描述：物体运动到某点时，尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示，而分矢量可用该点的坐标表示速度的描述：可以用相互垂直的两个方向的分矢量来表示，这两个分矢量叫做分速度曲线运动的特点①轨迹是曲线②某点的瞬时速度方向就是该点的切线方向③速度方向时刻在改变，曲线运动是变速运动必有加速度一个在水平面上做直线运动的钢球，从旁边给它一个力，例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，观察钢球的运动。二、物体做曲线运动的条件如何使小钢球做加速直线运动？施加的力F的方向与小钢球的速度V的方向一致。vF1.回忆如何使小钢球做减速直线运动？施加的力F的方向与小钢球的速度V的方向相反。vF思考总结：物体做直线运动的条件？合力（或加速度）与速度在一条直线上问题：物体在什么条件下做曲线运动？2.物体做曲线运动的条件合力的方向与它的速度方向不在同一直线上物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上(1).从力的角度来说：(2).从运动学的角度来说：(3).合力的方向特征：做曲线运动的物体，合力指向哪里，曲线向哪里弯曲（合力指向曲线的内侧）三、平面中运动描述的实例蜡块的运动蜡块参与的运动竖直向上：水平向右：合探：蜡块的实际运动还是匀速直线运动吗？匀速直线运动匀速直线运动1、蜡块的位置坐标（1）、建立直角坐标系：运动的开始位置为坐标原点；水平向右的方向为x轴；竖直向上的方向为y轴。（2）、设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右运动的速度为vx，从蜡块开始运动计时，在t时刻蜡块的位置坐标为：x＝vxty＝vyt2、蜡块的速度22yxvvv方向：与x轴之间的夹角θxyvvtan蜡块的实际速度不变。3、蜡块的运动轨迹由x＝vxty＝vyt得到：xvvyxy结论：蜡块的运动轨迹是一条直线所以，蜡块的实际运动还是匀速直线运动。轨迹方程合运动与分运动：如果一个物体同时参与了两种运动，这两个运动叫做分运动，而物体相对地面的实际运动就是合运动，实际运动的方向就是合运动的方向四.运动的合成与分解1.合运动与分运动合运动:物体的实际运动分运动:用来等效替代实际运动的几个运动2.合运动与分运动之间的关系b.等时性c.分运动的独立性a.合运动与分运动的等效性VVXVY注：合运动与分运动并非并存关系d.运动的合成与分解实质是位移、加速度、速度的分解，所以都遵循平行四边行定则五：两个互成角度的直线运动的合运动1.两个匀速直线运动合成为2.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动合成为3.两个初速度不为零匀变速直线运动的合运动为匀速直线运动匀变速曲线运动匀变速直线运动或匀变速曲线运动V02aV01V0a1a2六.曲线运动的研究方法按实际作用效果分解将物体的实际运动（即合运动）分解成我们比较熟悉的直线运动。（一）小船渡河问题1．先确定合运动和分运动小船的实际运动(站在岸上的人看到的运动)为合运动；同时参与的两个分运动中，一个是船相对于静水的运动，它的方向与船身指向相同，另一个是船随水漂流的运动，它的方向与河岸平行，船在水中的合运动(实际相对地面的运动)是上述两个分运动的合成．七：运动描述的实例2．分情况讨论小船渡河问题第一种情况：船速大于水速，即v2v1.(设水流速度为v1，船在静水中速度为v2，河宽为d)(1)怎样才能使渡河时间最短由分运动与合运动的等时性知，让船头垂直对岸运动即可(如下图所示)船头的指向与船的实际航向不同2d①t最短＝v②x2AC＝x2BC＋x2AB③v2＝v21＋v22④tanθ＝v2v1|AC|v|BC|v1＝＝(2)怎样才能使渡河位移最短小船的运动为实际运动，要使实际运动位移最短只要使合位移最短即可，位移最短为河宽d,船头须向上游倾斜一定角度(如下图所示)①X最短＝d②v2cosθ＝v1③t渡＝dv2sinθ＝dv22－v21；④tanθ＝vv1(v＝v2sinθ)第二种情况：船速小于水速，即：V2V1(1)怎样才能使渡河时间最短只要使船头沿垂直对岸航行就可以(2)怎样使渡河位移最短2dt最短＝v绳及杆的速度分解θv1v2v沿绳方向使绳伸长垂直于绳方向使绳转动绳(杆)模型绳（杆）端速度分解原则：沿着绳(杆)和垂直绳(杆)则V与V1的关系为？注：绳(杆)两端速度大小一般不相等，但两端沿绳(杆)方向速度一定相等※V1=VCOSθABv【例题】如图所示，以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A，用细绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动，当绳与水平面夹角为θ时，物体B的速率为。【答案】vB=vsinθ寻找分运动效果“绳+物”问题sinvvABAv【例题】如图所示，A、B两物体用细绳相连，在水平面上运动，当α=450，β=300时，物体A的速度为2m/s，这时B的速度为。寻找分运动效果【答案】s/mvB632绳v绳vBv“绳+物”问题BAy【例题】如图所示,杆AB它的两端在地板和竖直墙壁上，现拉A端由图示位置以速率v匀速向右运动，B端滑动的速度是。寻找分运动效果“杆+物”问题αvVcosθBvVBcosα【例题】如图所示，滑块B以速度vB向左运动时，触点P的沿杆移动的速度如何？【答案】寻找分运动效果BvcosvvB“杆+物”问题切割玻璃：玻璃生产线上，宽8米的成型玻璃板以3m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚钻的割刀速度为5m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻割刀的轨道应如何控制？切割一次的时间是多长？