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1、曲线运动学业考试复习,说一说,砂轮打磨下来的炽热的微粒它们沿着什么方向运动?,一、曲线运动的速度方向,演 示 实 验,曲线运动速度的方向,1、质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。,2、曲线运动中速度的方向时刻在变，所以曲线运动是变速运动。,我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向：,.,.,.,.,a,b,c,d,v,v,v,v,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。,课堂训练,l.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
2、.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变,AB,2下列对曲线运动中的速度的方向说法正确的是 ( ) A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同 B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向 C.旋转雨伞时伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的 D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向,AD,三、曲线运动的条件,物体做曲线运动的条件,实验总结,1、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。,物体做曲线运动的条件,实例分析1,速度沿切线方向 力指向曲线的凹侧。,物
3、体做曲线运动的条件,实例分析1,物体做曲线运动的条件,实例分析1,物体做曲线运动的条件,实例分析1,物体做曲线运动的条件,实例分析1,物体做曲线运动的条件,实例分析2,物体做曲线运动的条件,实例分析3,3.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A,C,课堂训练,水平方向：蜡块随管向右做匀速直线运动,竖直方向：蜡块相对管向上做匀速直线运动,蜡块相对黑板 向右上方运动,合成与分解 红蜡块在平面内的运动,例：河宽d100m，水流速
4、度v1=3m/s，船在静水中的速度是v24m/s.求 （1）欲使船渡河时间最短，船应怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？,分析1：时间最短,d,结论:当船头垂直河岸时，所用时间最短,例：河宽d100m，水流速度v1=3m/s，船在静水中的速度是v24m/s.求 （2）欲使船渡河距离最短，船应怎样渡河？渡河时间多长？,分析2：航程最短,d,结论:当合运动垂直河岸时，航程最短,课堂练习,1关于运动的合成，下列说法中正确的是 ( ) A.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B.两个速度不等的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动 C.两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动 D.两
5、个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等,BD,课堂练习,2小船在静水中的速度是v，今小船要渡过一河流，渡河时小船朝对岸垂直划行，若航行至中心时，水流速度突然增大，则渡河时间将 ( ) A增大 B减小 C不变 D无法确定,C,平抛运动,4.基本规律：,水平方向：,竖直方向：,位移：,水平方向：,竖直方向：,大小：,方向：,速度：,大小：,方向：,2.位移变化有什么规律？相等时间内竖直位移变化呢？,1.速度变化有什么规律？,3.飞行时间和水平射程分别有什么因素决定？,4.任一时刻的末速度与初速度方向的夹角和位移与初速度方向的夹角有什么关系？,方向竖直向下,课堂练习2： 如图所示，为一物体平抛
6、运动的x-y图象，物体从O点抛出，x、y分别为其水平和竖直位移，在物体运动过程中的任一点P（x，y），其速度的反向延长线交于x轴的A点（A点未画出），则OA的长度为（ ） A. x B. 0.5x C. 0.3x D. 不能确定,B,P(x，y),O,课堂练习：将一物体以初速度V0水平抛出，不计空气阻力，求经t时间物体速度和位移？,速度大小：,速度方向：,位移大小：,位移方向：,思考：任一时刻末速度与初速度方向的夹角和位移与初速度方向的夹角有什么关系？,圆周运动,.如何描述匀速圆周运动的快慢？,1.线速度质点通过的圆弧长s跟所用时间t的比值。,3.周期物体作匀速圆周运动一周所用的时间。,5.转
7、速单位时间内转过的圈数。,2.角速度质点所在的半径转过的角度 跟所用时间t的比值。,即：,单位：米/秒，m/s,即：,单位：弧度/秒，rad/s,即：,单位：秒，s,即：,单位：转/秒，r/s,4.频率1s时间内完成圆周运动的次数。,即：,单位：赫兹，Hz,v=r,【例题】机械手表的分针、秒针的角速度之比： A. 2:1 B. 1:30 C. 1:60 D. 1:12,【例题】物体做匀速圆周运动时，下列哪些量不变？ A.速率 B.速度 C.角速度 D.周期,ACD,C,三. 实践研究:机械传动,1.链条传动 或皮带传动 2.齿轮传动,【结论】1.两种传动轮缘上的线速度大小相等。,2.共轴转动角
8、速度相等。,向心加速度,二、向心加速度,r,1、做匀速圆周运动的物体加速度指向圆心这个加速度称为向心加速度,v,V,L,r,a= v/t,V = L /t,思考：从公式a=v2/r看,向心加速度与圆周运动的半径成反比；从公式a=rw2看，向心加速度与半径成正比，这两个结论是否矛盾？,1、下列关于向心加速度的说法中，正确的是 ( ) A.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直 B.向心加速度的方向保持不变 C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的 D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化,A,2、一个拖拉机后轮直径是前轮直径的2倍，当前进且不打滑时，前轮边缘上某点A的线速度与后轮边缘上某点B
9、的线速度之比VA：VB=_， 角速度之比A：B=_， 向心加速度之比aA：aB=_。,1:1,2:1,2:1,向心力,分析,F合F引,Fn,在匀速圆周运动中，合力提供向心力,竖直方向上NG，故T即为合力,F合T,Fn,在匀速圆周运动中，合力提供向心力,分析,轻绳栓一小球,在光滑水平面做匀速圆周运动,小球受到哪些力的作用？,向心力由什么力提供？,T,结论: 向心力由重力G和弹力T的合力提供,思考：,滚筒洗衣机中物体跟着滚筒匀速转动时； 向心力由什么力提供？,分析,在匀速圆周运动中，合力提供向心力,向心力的大小,F合man,当m、v不变时，Fn与r成反比；当m、r不变时，Fn与v2成正比。,当m、
10、不变时，Fn与r成正比；当m、r不变时，Fn与2成正比.,F合Fn,小结,大小,作用效果:只改变速度的方向,方向:始终指向圆心(与v 垂直); 是变力,来源:合力提供向心力(匀速圆周运动中),向 心 力,几种常见的圆周运动,m,F合=Fn=m2l sin,F合=Fn=m2r,F合mg tan,几种常见的圆周运动,F合=Fn=m2r,F合=Fn=m2 R sin,F合mg tan,几种常见的圆周运动,物体相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动,竖直方向：Nmg 水平方向：F合=f静=m2r,回顾：A、B一起向左加速，分析A的受力情况。,谁提供向心力？,静摩擦力指向圆心,向心力的分析思路,3、按序分析受
11、力 指向圆心的合力即向心力,2、确定圆心、半径 确定圆周运动所在的平面、轨迹、圆心、半径,1、确定研究对象,小结,思考,速度增大的圆周运动,变速圆周运动,速度减小的圆周运动,匀速圆周运动所受的合力提供向心力，方向始终指向圆心；如果一个沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心，还能做匀速圆周运动吗？,当沿圆周运动的物体所受的合力不指向圆心时，物体做变速圆周运动。,切向力Ft ：垂直半径方向的合力 向心力Fn ：沿着半径（或指向圆心）的合力,产生切向加速度，改变速度的大小,产生向心加速度，改变速度的方向,匀速圆周运动,变速圆周运动,合力全部 提供向心力,合力部分 提供向心力,一般曲线运动,运动轨迹既不
12、是直线也不是圆周的曲线运动称为一般曲线运动。,一般曲线运动各个地方的弯曲程度不一样，如何研究？,把一般曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看作一小段圆弧。这些圆弧的弯曲程度不一样，表明它们具有不同的曲率半径。在分析质点经过曲线上某位置的运动时可以采用圆周运动的分析方法进行处理。,例与练,1.关于圆周运动的合力，下列说法中正确的是 （ ） A.圆周运动的合力方向一定指向圆心 B.匀速圆周运动的合力方向一定指向圆心 C.匀速圆周运动的合力一定不变 D.匀速圆周运动的合力大小一定不变,匀速圆周运动的物体速度大小不变，速度方向不断变化。匀速圆周运动向心力只改变物体速度方向，不改变物体速度大小。,BD
13、,例与练,2.甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为1：2，转动半径之比为1：2，在相等时间里甲转过60，乙转过45，则它们的合力之比为 ( ) A. 1：4 B.2：3 C.8：9 D.4：9,D,例与练,3. 质量为m的球用长为L的细绳悬于天花板的O点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直线成角，则以下正确的是 ( ) A.摆球受重力、拉力和向心力的作用 B.摆球只受重力、拉力的作用 C.摆球做匀速圆周运动的向心力为mg tan D.摆球做匀速圆周运动的向心力为mg sin,BC,铁路的弯道,生活中的圆周运动,圆周运动(Circular motion),(2) 外轨高内轨低时转弯
14、,背景问题1、火车转弯：,2.求汽车过凹形路段最低点时对路面的压力？,【解】G和N的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：,可见汽车的速度V越大，对桥的压力越大。 由于加速度的方向竖直向上，属超重现象。,m,生活中的圆周运动,圆周运动(Circular motion),汽车过桥问题小结,eg1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( ) A. a处 B. b处 C. c处 D. d处,生活中的圆周运动,圆周运动(Circular motion),D,可能飞离路面的地段应是？,当堂练习,如图687所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形
15、桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是 ( ),A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力 B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力 C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力 D汽车对桥面的压力大于汽车的重力,BC,对宇航员，重力提供向心力：mg= mv2/r 由此可以得出,宇航员处于完全失重状态,此时人对座椅的压力为零,四离心运动,1.离心运动：做圆周运动的物体，在提供的向心力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。,2.物体作离心运动的条件：,Fn F需向,思考问题？,Fn= F需向 做什么运动？,Fn = 0 做什么运动？,Fn F需向 做什么运动？,Fn F需向 做什么运动？,圆周,近心,切线,离心,离心抛掷,离心脱水,离心分离,离心甩干,离心运动的应用,用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内,制作棉花糖的原理： 内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去
