高一物理必修2曲线运动

曲线运动圆的切线AB阅读课本第3页了解曲线的切线观察曲线运动蒙阴实验中学观察轨迹是曲线的运动叫做曲线运动1、直线运动(已学过的有三种）（1）匀速直线运动（2）匀变速直线运动（3）自由落体运动2、曲线运动一将运动按轨迹分类：物体运动的轨迹是曲线的运动。思考曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位置）的速度方向呢？曲线运动的速度方向在不断变化1.从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出?2.没有打磨下来时运动到A点速度的方向指向哪?A切线方向轨迹的切线方向砂轮说一说：分析火星由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向放手的位置不同,飞出去的方向相同吗?说明了什么?速度方向时刻改变讨论:运动员掷链球时，链球飞出的方向？钢球离开轨道时的速度方向与轨道(曲线)有什么关系?CV演示：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。三:曲线运动速度的方向质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C三点的速度方向，理解曲线上各点的切线。ABCvAvBvC(1)质点在曲线运动中速度方向时刻改变，-----------曲线运动是变速运动(2)速度变化-------有加速度-------合力不为0练习：判断以下说法正确的是：A曲线运动的速度方向一定变化B曲线运动的速度大小一定变化C物体运动状态改变，一定做曲线运动D物体做曲线运动，运动状态一定改变AD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。物体做曲线运动的条件：当物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。四：物体做曲线运动的条件做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间GvFGv1v2v3G问题1问题2vFGGv1v2v3G做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合外力方向有什么关系呢？做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧VF速率变大VF速率变小VFF1F2F2F1VF速率不变想一下，F1与F2的作用？F1改变V的方向F2改变V的大小VF若F合与v的夹角为锐角，物体速率会变大若F合与v的夹角为钝角，物体速率会变小问题3物体所受合力为恒力且与v不共线，物体做：匀变速曲线运动物体所受合力不是恒力且与v不共线，物体做：非匀变速曲线运动问题4例：匀变速曲线运动加速度不变的曲线运动，但速度仍然时刻变化。人造卫星地球VF例：非匀变速曲线运动：下列说法正确的是A、做曲线运动的物体速度的方向必定变化B、速度变化的运动必定是曲线运动C、加速度恒定的运动不可能是曲线运动D、加速度变化的运动必定是曲线运动A练习一、曲线运动方向时刻在改变；是变速运动，一定具有加速度，合外力不为零。方向是曲线在该点的切线方向。条件：运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一线上。小结速度合外力：方向总是指向曲线向内凹的一侧。F、v夹角：为锐角，速率变大，为钝角，速率减小1、物体有初速度但不受外力时，将做什么运动？3、物体既有初速度又有外力时，将做什么运动？2、物体没有初速度但受恒定外力时，将做什么运动？②当初速度与外力不在同一直线上。①当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同或相反）。二、力和运动的关系匀速直线运动匀变速直线运动匀加速或匀减速直线运动曲线运动小结F合或a跟v在同一直线上直线运动a恒定→匀变速直线运动a变化→变加速直线运动F合或a跟v不在同一直线上曲线运动a恒定→匀变速曲线运动a变化→变加速曲线运动说明：判断直线还是曲线运动关键看a与v是否同一直线；判断匀变速还是非匀变速关键看a是否恒定力和运动的关系小结以下说法正确的是A、曲线运动一定是变速运动B、变速运动一定是曲线运动C、曲线运动的加速度一定不为零D、曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向ACD练习物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将A、物体可能做匀加速直线运动B、物体可能做匀减速直线运动C、物体有可能做曲线运动D、物体一定做曲线运动ABC练习：请同学们画出下面物体由A到C做曲线运动中物体分别在A、B、C点时的速度方向。ABCVAVBVC课堂练习1课堂练习2关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动B．曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变C．曲线运动的速度方向可能不变D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变AB课堂练习3小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示方向的力的作用时，小球可能运动的方向是()A、OaB、ObC、OcD、OdDvabdcFO1．当物体的初速度v0和所受的外力F分别满足下列小题中所给定的条件时,物体的运动情况将会是A.静止B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.匀减速直线运动E匀变速曲线运动F.曲线运动1.V0=0,F=0（）2.V0≠0,F=0（）3.V0≠0,F≠0且恒定,方向相同（）4.V0≠0,F≠0且恒定,方向相反（）5.V0≠0,F≠0且恒定,方向不在一条直线上（）6.V0≠0,F≠0不恒定,大小.方向都随着时间变化（）ABCDEF课堂练习4课堂练习5以下说法正确的是:()A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力的作用下不可能做直线运动C．物体在恒力作用下可能做曲线运动D．物体在变力的作用下可能做直线运动CD如图所示,物体在恒力的作用下沿从A曲线运动到B,此时突然使力反向,物体的运动情况是()A物体可能沿曲线Ba运动B物体可能沿直线Bb运动C物体可能沿曲线Bc运动D物体可能沿曲线B返回AC课堂练习6第二课时1、曲线运动为了精确描述物体的位置及其变化，可以应用坐标系一、建立坐标系的方法：1、直线运动：建立一维直线坐标系2、平面运动：建立平面直角坐标系二、蜡块运动的研究1、演示:甲已丙BAAARRBBCD课本实验分析二、蜡块运动的研究1、演示：2蜡块同时参与的运动竖直方向：匀速直线运动vy不变水平方向：匀速直线运动vx不变3、蜡块的位置：p(x,y)则：x=vxty=vyt4、蜡块的运动轨迹：由x=vxt，y=vyt消去t得Y=vy/vx.x图像相对黑板的轨迹5、蜡块的速度:v=tanθ=三、运动的合成与分解蜡块实际发生的运动（由A到C）的运动，通常叫做合运动。1、分运动和合运动在上述实验中，蜡块沿玻璃管在竖直方向（由A到B）的运动和水平方向（由A到D）的运动，通常叫做分运动。等时性、等效性、独立性ss1s2大小矢量方向（1）合位移和分位移合运动的位移s=AC——合位移分运动的位移s1和s2——分位移结论:合位移s是按平行四边形定则由分位移s1和s2合成的。即合位移s是两个分位移s1和s2的矢量和。合位移和分位移的矢量图遵循平行四边形定则v2v1v在上述实验中，合运动和分运动是同时发生的，所用时间t相同(称为运动的等时性)。合运动在这段时间内的平均速度叫做合速度(v=s／t)。合速度和分速度的矢量图（2）合速度与分速度分运动在同一段时间内的平均速度叫做分速度(v1=s1／t,v2=s2／t)。,合运动的加速度也是两个分运动的加速度的矢量和。加速度是矢量（3）合加速度与分加速度已知合运动求分运动，叫做运动的分解。2、运动的合成与分解已知分运动求合运动，叫做运动的合成。•合位移与分位移,合速度与分速度,•合加速度与分加速度都遵循平行四边形定则.3、运动的合成与分解其实就是位移、速度、加速度的合成与分解小结1：几个基本概念•1.合运动:物体实际发生的运动叫合运动.•2分运动:物体实际运动可以看作物体同时参与了几个分运动,这几个运动就是物体实际运动的分运动.•3运动的合成:已知分运动求合运动•4运动的分解:已知合运动求分运动•说明：等矢量都可以进行合成与分解力，位移，速度，加速度小结2：合运动与分运动的特点•1合位移与分位移,合速度与分速度,合加速度与分加速度都遵循平行四边形定则.•2合运动的时间与分运动的时间相等.•3物体实际发生的运动才是合运动4.运动的合成和分解其实就是速度、位移、加速度的合成与分解例1飞机以300KM每小时的速度斜向上飞行，方向与水平方向成30°。求水平方向的分速度Vx和竖直方向的分速度Vy。小结3：运动分解的方法•1.按实际效果分解如小船过河的运动.•2.按公式分解.如S=V0t+1/2×at2可把匀变速直线运动分解成匀速直线运动和初速为0的匀加速直线运动.•3.正交分解法例2：.如图所示，人在岸上以速度v匀速拉河中的船靠岸,在船靠岸的过程中，下列说法中正确的是(B)A.船也匀速靠岸B.船加速靠岸C.船减速靠岸D.以上三种可能都存在例题3•.小船在200米宽的河中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的速度是4m/s,求:•(1).当小船的船头正对岸时,它将何时、何地、何处到达对岸?•(2).要使小船到达正对岸,应如何行驶?耗时多少?•(3).小船怎么样过河时间最短?•(4).小船怎么样过河位移最小?若V船=2m/s，•V水=4m/s情况怎么样？小结4：不在同一直线上的两个直线运动的合成轨迹?学生相互讨论，总结：我们看到，两个直线运动的合运动可以是曲线运动，反过来，曲线运动也可以分解为两个方向上的直线运动。分别弄清楚作为分运动的直线运动的规律，就可以知道作为合运动的曲线运动的规律。（1）两个分运动都是匀速直线运动，合运动是匀速直线运动；(2）一个分运动是匀速直线运动，另一个不同方向的分运动是初速度为零的匀加直线运动，合运动是曲线运动达标练习1、互成角度的两个初速不为零的匀速直线运动合运动，下列说法正确的是：()A、一定是直线运动B、一定是曲线运动C、可能是直线，也可能是曲线运动D、以上都不符2、互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，正确说法是：()若两个都是匀变速直线运动()A、一定是直线运动B、一定是曲线运动C、可能是直线，也可能是曲线运动D、以上都不对结论:两个运动初速度,加速度合成.当总a和V同一直线,做直线运动,否则做曲线运动.3.(2009·湖北黄冈)如图所示，物体A和B质量均为m，分别与轻绳连接跨过定滑轮且A离滑轮足够远（不计绳与滑轮之间的摩擦）.当用水平变力F拉物体B时，B沿水平方向向右做匀速直线运动.下列判断正确的是(BC)A.物体A也做匀速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A所受的重力C.物体A的速度小于物体B的速度D.物体A的速度大于物体B的速度4.小船在200米宽的河中横渡,水流速度为2m/s,船在静水中的速度是4m/s,求:（1）船按AB、AC航线分别渡河，哪样走用时多？（2）船头按AB、AC航线分别渡河，哪样走用时多？（3）在过河时间最少情况下，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？（4）为了垂直到达河对岸，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？ACBα