高一物理-----曲线运动.pptx

返回返回返回返回 1.做曲线运动的物体，其运动轨迹是一做曲线运动的物体，其运动轨迹是一 条曲线。条曲线。2做曲线运动的质点，在某一点的速做曲线运动的质点，在某一点的速 度方向为曲线在这一点的切线方向，度方向为曲线在这一点的切线方向，由于曲线运动的速度方向时刻发生变由于曲线运动的速度方向时刻发生变 化，所以曲线运动为变速运动。化，所以曲线运动为变速运动。zxxk3做曲线运动的质点，其合外力与速度的方向不在同一直做曲线运动的质点，其合外力与速度的方向不在同一直线上，合外力指向轨迹的凹侧。线上，合外力指向轨迹的凹侧。返回返回 自学教材自学教材 1曲线运动的定义曲线运动的定义 物体运动轨迹是物体运动轨迹是 的运动。的运动。2速度方向速度方向 质点在某一位置的速度方向是曲线在这一点的质点在某一位置的速度方向是曲线在这一点的 方向。方向。3曲线运动的特点曲线运动的特点 做曲线运动的质点，速度做曲线运动的质点，速度 时刻发生变化，即速度时时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此，曲线运动一定是刻发生变化，因此，曲线运动一定是 运动。运动。曲线曲线切线切线方向方向变速变速返回 重点诠释重点诠释 返回 随时间取值减少，由图随时间取值减少，由图111可知时间可知时间t内位移的方内位移的方向逐渐向向逐渐向A点的切线方向靠近，当时间趋向无限短时，位点的切线方向靠近，当时间趋向无限短时，位移方向即为移方向即为A点的切线方向，故极短时间内的平均速度的点的切线方向，故极短时间内的平均速度的方向为方向为A点的瞬时速度方向，即点的瞬时速度方向，即A点的切线方向。点的切线方向。(2)曲线运动速度的变化：曲线运动速度的变化：速度是一个矢量，既有大小，又有方向。假如在运动速度是一个矢量，既有大小，又有方向。假如在运动过程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则过程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动。因此若物体做曲线运动，表明物体物体只能做直线运动。因此若物体做曲线运动，表明物体的速度方向发生了变化，但其速度大小不一定变化。的速度方向发生了变化，但其速度大小不一定变化。返回 2对曲线运动性质的理解对曲线运动性质的理解 (1)由于做曲线运动物体的速度方向时刻在变化，不管由于做曲线运动物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否改变，因其矢量性，物体的速度在时刻变化，速度大小是否改变，因其矢量性，物体的速度在时刻变化，即曲线运动一定是变速运动。即曲线运动一定是变速运动。(2)曲线运动是否是匀变速运动取决于物体的合外力情曲线运动是否是匀变速运动取决于物体的合外力情况。合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变况。合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动。力，物体做非匀变速曲线运动。返回1关于曲线运动的速度，下列说法正确的是关于曲线运动的速度，下列说法正确的是()A速度的大小与方向都在时刻变化速度的大小与方向都在时刻变化B速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化生变化zxxkC速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化生变化D质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的切线质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的切线方向方向返回解析：解析：物体做曲线运动时速度的方向沿曲线的切线方向，物体做曲线运动时速度的方向沿曲线的切线方向，而曲线上不同点的切线方向是不同的，所以速度的方向是而曲线上不同点的切线方向是不同的，所以速度的方向是不断发生变化的；如果没有沿切线方向的合力作用，速度不断发生变化的；如果没有沿切线方向的合力作用，速度的大小是不会发生变化的，故的大小是不会发生变化的，故C、D正确。正确。答案：答案：CD返回自学教材自学教材 1实验探究实验探究 如图如图112所示，沾有印泥的钢珠在所示，沾有印泥的钢珠在水平桌面的纸面上做直线运动，在钢珠旁水平桌面的纸面上做直线运动，在钢珠旁侧放上磁铁，观察到钢珠的运动路线的运侧放上磁铁，观察到钢珠的运动路线的运动轨迹是曲线。动轨迹是曲线。图图1 11 12 2返回 2结论结论 当运动物体所受当运动物体所受 的方向跟它的速度方向的方向跟它的速度方向不在不在 上时，物体就做曲线运动。上时，物体就做曲线运动。zxxk合外力合外力同一直线同一直线返回重点诠释重点诠释 1从力和运动关系的角度理解物体做曲线运动的条件从力和运动关系的角度理解物体做曲线运动的条件 (1)当合力的方向跟物体的速度方向在同一直线上当合力的方向跟物体的速度方向在同一直线上(力与力与速度方向相同或相反速度方向相同或相反)时，物体做直线运动。时，物体做直线运动。(2)当合力的方向跟物体的速度方向始终垂直时，物体当合力的方向跟物体的速度方向始终垂直时，物体做速度大小不变，方向不断改变的曲线运动，此时的合力只做速度大小不变，方向不断改变的曲线运动，此时的合力只改变速度的方向，不改变速度的大小。改变速度的方向，不改变速度的大小。返回 (3)当合力的方向跟速度方向不在同一直线当合力的方向跟速度方向不在同一直线上时，可将合力分解到沿着速度方向和垂直于上时，可将合力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向这两个方向上，如图速度方向这两个方向上，如图113所示，沿所示，沿着速度方向的分力着速度方向的分力F1只改变速度的大小，垂直只改变速度的大小，垂直于速度方向的分力于速度方向的分力F2只改变速度的方向，这时只改变速度的方向，这时物体做曲线运动。物体做曲线运动。(4)若合力和速度之间的夹角为若合力和速度之间的夹角为，当，当090时，物体时，物体速度不断增大；当速度不断增大；当90180时，物体速度不断减小。时，物体速度不断减小。返回 2曲线运动的轨迹特点曲线运动的轨迹特点 做曲线运动的物体，总是要受到做曲线运动的物体，总是要受到与运动方向不在同一直线上的力的作与运动方向不在同一直线上的力的作用，使其运动轨迹发生改变，其改变用，使其运动轨迹发生改变，其改变后的轨迹夹在运动方向与合力方向之间，且向合力的一后的轨迹夹在运动方向与合力方向之间，且向合力的一侧弯曲，如图侧弯曲，如图114所示。所示。图图114返回3物体做直线运动与做曲线运动的比较物体做直线运动与做曲线运动的比较运动名称运动名称比较项目比较项目 匀速直匀速直线运动线运动匀加速匀加速直线运动直线运动曲线运动曲线运动F合合F合合0F合合0，但，但F合合恒定恒定F合合0，F合合可能恒可能恒定，也可能定，也可能变变化化aa0a0，a恒恒定定a0，a可能恒定，可能恒定，也可能也可能变变化化v恒定恒定变化变化变化变化返回运动名称运动名称比较项目比较项目 匀速直线运匀速直线运动动匀加速匀加速直线运动直线运动曲线运动曲线运动x位移大小等位移大小等于路程于路程位移大小等位移大小等于路程于路程位移大小位移大小比路程小比路程小F合合方向与方向与v方向方向在一条直线在一条直线上上不在一条不在一条直线上直线上a方向与方向与v方向方向在一条直线在一条直线上上不在一条不在一条直线上直线上返回2一个物体在相互垂直的恒力一个物体在相互垂直的恒力F1和和F2的作用下，由静止的作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然撤去开始运动，经过一段时间后，突然撤去F2，则物体的，则物体的运动情况是运动情况是()A物体做匀变速曲线运动物体做匀变速曲线运动B物体做变加速曲线运动物体做变加速曲线运动C物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动D物体沿物体沿F1的方向做匀加速直线运动的方向做匀加速直线运动返回答案：答案：A返回返回 例例1翻滚过山车是大型游乐园里比较翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图刺激的一种娱乐项目。如图115所示，所示，翻滚过山车翻滚过山车(可看成质点可看成质点)从高处冲下，过从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是三点。下列说法正确的是()A过山车做匀速运动过山车做匀速运动 B过山车做变速运动过山车做变速运动 C过山车受到的合力等于零过山车受到的合力等于零 D过山车经过过山车经过A、C两点时的速度方向相同两点时的速度方向相同图图115返回思路点拨思路点拨解答本题可按以下思路分析：解答本题可按以下思路分析：解析解析过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错，错，B对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零，知物体所受合力一定不为零，C错；过山车经过错；过山车经过A点时速度方点时速度方向竖直向上，经过向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，点时速度方向竖直向下，D错。错。答案答案B返回 借题发挥借题发挥 物体做曲线运动时，其速度的方向一定是时刻变化物体做曲线运动时，其速度的方向一定是时刻变化的，因此做曲线运动的物体一定具有加速度，即其合外的，因此做曲线运动的物体一定具有加速度，即其合外力一定不等于零，但合外力可以是恒力也可以是变力。力一定不等于零，但合外力可以是恒力也可以是变力。返回1下列关于曲线运动的几种说法中正确的是下列关于曲线运动的几种说法中正确的是()A曲线运动的速度有可能不变曲线运动的速度有可能不变B曲线运动的速率有可能不变曲线运动的速率有可能不变C曲线运动的速度方向时刻改变曲线运动的速度方向时刻改变D曲线运动可能没有加速度曲线运动可能没有加速度返回解析：解析：做曲线运动的物体，由于速度方向时刻在改变，所做曲线运动的物体，由于速度方向时刻在改变，所以其速度是变化的，但是速度的大小以其速度是变化的，但是速度的大小(速率速率)可以不发生变可以不发生变化。由于速度时刻在改变，所以必然存在加速度，该加速化。由于速度时刻在改变，所以必然存在加速度，该加速度和速度方向之间可以成任意的夹角。当物体所受的合外度和速度方向之间可以成任意的夹角。当物体所受的合外力沿速度方向的分力等于零，也就是合外力方向和速度方力沿速度方向的分力等于零，也就是合外力方向和速度方向垂直，物体的速度大小不发生变化，故向垂直，物体的速度大小不发生变化，故B、C正确。正确。答案：答案：BC返回返回思路点拨思路点拨解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)物体合力的大小和方向；物体合力的大小和方向；(2)合力与速度方向的夹角大小。合力与速度方向的夹角大小。答案答案BC返回 借题发挥借题发挥 (1)在判断一个物体是否做曲线运动时，应首先分在判断一个物体是否做曲线运动时，应首先分析物体的受力，确定其合力的方向与速度方向是否在析物体的受力，确定其合力的方向与速度方向是否在一条直线上，若是则做直线运动，否则做曲线运动。一条直线上，若是则做直线运动，否则做曲线运动。(2)做曲线运动的物体速度是否变大决定于所受合做曲线运动的物体速度是否变大决定于所受合外力沿运动方向切线的分力，如果该分力与速度外力沿运动方向切线的分力，如果该分力与速度v同向同向则物体的速度变大，反之则变小。则物体的速度变大，反之则变小。返回2一个质点在恒力一个质点在恒力F作用下，在作用下，在xOy平面内平面内 从从O点运动到点运动到A点的轨迹如图点的轨迹如图116所所 示，且在示，且在A点时的速度方向与点时的速度方向与x轴平行，轴平行，则恒力则恒力F的方向可能是的方向可能是()A沿沿x方向方向B沿沿x方向方向C沿沿y方向方向D沿沿y方向方向返回解析：解析：无力不拐弯，拐弯必有力，由曲线运动的轨迹始无力不拐弯，拐弯必有力，由曲线运动的轨迹始终夹在力与速度之间而且向力的方向弯曲的特点，可以终夹在力与速度之间而且向力的方向弯曲的特点，可以推断质点在推断质点在O点处受力方向不可能沿点处受力方向不可能沿x轴方向或轴方向或y轴正方轴正方向，但有可能沿向，但有可能沿y轴负方向。轴负方向。答案：答案：D返回返回 随堂基础巩固随堂基础巩固 返回 课时跟踪训练课时跟踪训练