第五章 曲线运动.ppt

白山市第十四中学 物理组 必修Ⅱ 第五章 曲线运动 一、曲线运动 1.曲线运动速度的方向：质点做曲线运动时，其速度方向不断变化（一定存在加速度），质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。 2.物体做曲线运动的条件：加速度的方向与速度的方向不在一条直线上。 3.判断物体运动的轨迹： 轨迹处在运动方向与合外力 方向构成的夹角之间。且向 加速度的方向弯曲。 第五章 曲线运动 4.加速度的作用 加速度沿切线方向的分量（切向 加速度），只改变速度的大小， 不改变速度的方向；加速度沿法线 方向的分量（法向加速度）只改变速度的方向，不改变速度的大小。 第五章 曲线运动 5.如何判断物体的运动 物体的运动决定于物体的初速度和加速度 a=0时，静止或匀速运动，a≠0，变速运动 当a与v在一条直线上时，物体做直线运动 （同向时做加速直线运动， 反向时做减速直线运动， a恒定做匀变速直线运动，a变化时做非 匀变速直线运动）。 当a与v不在一条直线上时，物体做曲线运动 （a与v间夹角为锐角时，物体做加速曲线运动， a与v间的夹角为钝角时，物体做加速曲线运动。 a恒定做匀变速曲线运动，如;平抛运动，a变化做变速曲线运动） 第五章 曲线运动 例1.质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持 平衡状态，若突然撤去F1，则质点 A.一定做匀变速运动 B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动 D.一定做曲线运动 例2.下列说法正确的是 A.做曲线运动的物体的速度方向必定变化 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 第五章 曲线运动 例3.关于曲线运动，下列说法正确的是 A.曲线运动是一种变速运动 B.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零 C.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的 D.曲线运动不可能是一种匀变速运动 第五章 曲线运动 二、运动的合成和分解 1.在研究物体的运动时，可以把一个运动分解成几 个简单的运动来研究，已知分运动求合运动叫运动 合成，已知合运动求分运动叫运动的分解。 由于位移、速度、加速度均为矢量，故合运动 和分运动的位移、速度、加速度间的关系均遵循平 行四边形定则。 第五章 曲线运动 2.合运动与分运动的关系 （1）同一性：各分运动与合运动，是指同一物体参与的分运动和实际发生的运动，不是几个物体不同时间发生的不同运动。 （2）同时性：合运动与分运动总是同时开始，同时进行，同时结束。 （3）等效替代性：合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动和各分运动的效果可以互相代替。因此，在对一个合运动进行分解时，首先要看这个合运动发生了哪几个运动效果。 （4）独立性：分运动间互不干扰、互不影响，在这种情况下，我们说分运动具有独立性。 分运动主要着眼于研究事物的部分、局部、细节或阶段，合运动 主要着眼于研究事物的整体、全部和全过程。有分则有合，有合则 有分，分与合是辩证统一的。 第五章 曲线运动 例4.一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水 流的速度3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，问： （1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短 时间是多少？船经过的位移多大？ （2）欲使航行距离最短，船怎样渡河？渡河时间多 长？ 解（1）船头垂直于河岸， 25s，125m。 （2）合速度方向垂直于河岸， 第五章 曲线运动 例5.一宽9m的成型玻璃板以2m/s的速度连续不断地向前 行进，在切割工序处，割刀的速度为10m/s为了使割下 的玻璃板成为规定尺寸的矩形板，割刀的轨道应如何控 制？切割一次的时间多长？ 解：要保证割下来的玻璃板均为 矩形玻璃板，割刀相对玻璃的速度 V应垂直玻璃边界，割刀参与了两个 运动，平行于玻璃板速度为v1的运动和垂直于玻 璃前进方向速度为v的运动，如图， 第五章 曲线运动 例6.如图所示， 在河岸上通过滑轮用细绳拉船，绳 的速度为v=4m/s，当绳拉船的部分与水平方向成 时，船的速度v0时多少？ 分析：船的运动产生两个效果，绳子在 不断缩短，而且绳子与水平方向的夹角 不断减小，所以可将船的实际运动---合 运动分解为沿绳子方向的运动和垂直于 绳子方向的运动。 第五章 曲线运动 三、平抛运动 1.分运动：水平：匀速直线运动 竖直方向：自由落体 2.合运动：a.瞬时速度 第五章 曲线运动 第五章 曲线运动 例8.在“研究平抛运动”的实验中，某同学只根据重锤线在 纸上记录了y轴方向，忘记了记录抛出的位置，在坐标纸 上描出一段运动轨迹，如图，先在曲线上取A、B两点， 量出它们到y轴的距离分别为x1、x2，以及它们的竖直高 度h，试根据图中