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高一物理必修二5.1曲线运动


第五章 曲线运动

力学是关于运动的科学,它的任 务是以完备而又简单的方式描述自 然界中发生的运动。——基尔霍夫

我们将会学习到:
到目前为止,我们只研究了物体沿着一条直线的运动, 还没有涉及运动方向的改变。实际上,在自然界和技术中, 曲线运动随处可见。水平抛出的物体,地球的公转,它们的 运动都是曲线运动。 从现在开始,我们将把目标转向抛体运动、圆周运动,以 及更一般的曲线运动问题,从中你会看到,在研究直线运动 时用过的方法,原则上同样可以用来处理曲线运动,通过本 章和下章的学习,你会惊讶的发现:地球上的运动和天体的 运动原来遵循同样的科学规律!

复习回顾
直线运动:运动轨迹是一条直线的运动。 物 体 的 运 动 条件:F(a)跟v在一条直线上 分类:a恒定——匀变速直线运动 a不恒定—非匀变速直线运动 曲线运动:运动轨迹是一条曲线的运动。

1

曲线运动

我们开始学习第一节

请大家举出一些生活中的曲线运动的例子

一、曲线运动的位移
1、建立坐标系:建立直角坐标系
o θ B XA

x

X A ? L sin ?
A

L YA

YA ? L cos?

y

二、曲线运动的速度

砂轮打磨下来的炽 热的微粒它们沿着 什么方向运动?


飞出去的链球,它们 沿着什么方向运动?

二、曲线运动的速度
vA
B A

vB

1、速度的方向:在曲线运动中,运动质点在某 一点的即时速度的方向,就是通过这一点的 曲线的切线的方向。

2、速度的描述

(1)分速度:用相互垂直的 两个方向的分矢量表示速度, 这两个分矢量叫做分速度。 (2)速度的分解:

vx ? v sin ? v y ? v cos?
练习:课本P4 例题

三、运动描述的实例
当蜡块在竖直玻璃管内向上 匀速运动的同时,让玻璃管向右 做匀速直线运动,则蜡烛块就参 与了竖直方向和水平方向的两个 不同的分运动。

三、运动描述的实例
蜡块的位置:

x ? vxt y ? v yt

蜡块的速度:

大小:v ? vx ? v y 方向:tan? ? vy vx

2

2

蜡块的轨迹:

轨迹方程:y ?

vy vx

x

轨迹为一条直线

四、物体做曲线运动的条件

四、物体做曲线运动的条件

四、物体做曲线运动的条件

四、物体做曲线运动的条件

四、物体做曲线运动的条件

四、物体做曲线运动的条件
1、条件:物体所受合力(加速度)方向与 它的速度方向不在同一条直线上 时,物体做曲线运动。 2、性质:曲线运动一定是变速运动。 3、分类:合力恒定,物体做匀变速曲线运动; 合力不恒定,物体做非匀变速曲线运 动。

四、物体做曲线运动的条件
4、特点:无力不拐弯,拐弯必有力
曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与 速度方向之间,而且向合外力的方向弯曲, 即合外力指向轨迹凹侧。

练习:
1、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 ( C ) 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A

练习:
2、关于曲线运动,下列说法正确的是( AB ) A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动速度的方向不断地变化。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

一、曲线运动: 运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动. 二、物体做曲线运动的条件 当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在 同一直线上时,物体将做曲线运动. 三、曲线运动速度的方向 质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切 线方向. 四、曲线运动的性质 曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此 曲线运动是变速运动.


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