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1、第五章第五章 曲曲线线运运动动第一节第一节 曲线运动曲线运动回顾： 1、什么是直线运动？ 2、物体做直线运动的条件是什么？轨迹是直线的运动轨迹是直线的运动物体所受的合力与速度在同一直线上物体所受的合力与速度在同一直线上合力为零，初速度不为零。匀速直线合力为零，初速度不为零。匀速直线观察轨迹轨迹是曲线的运动叫做曲线运动是曲线的运动叫做曲线运动从运动学运动学和动力学动力学两方面对曲线运动进行研究研究物体运动时，坐标系的选取很重要 若物体做直线运动，最好就沿着该直线建立一个一维直线坐标系。小球的位移为：小球的位移为： x=v0 t 小球的速度为：小球的速度为： v=v0v0 1.匀速直线运动。 2.
2、若物体做自由落体运动小球的位移为：小球的位移为： y=gt2/2小球的速度为：小球的速度为： v=g t如物体的运动轨迹不是直线呢？如物体的运动轨迹不是直线呢？ 如我们将网球以某个角度抛出，其运动的轨迹不是直线而是曲线。怎样来研究描述这样的曲线运动呢？网球运动的频闪照片网球运动的频闪照片 研究质点在平面内的运动时，可建立平面直角坐标系oxyAB一、位置和位移oxyA二、轨迹，轨迹方程二、轨迹，轨迹方程y=f（x）x=f1（t）y=f2（t）参数方程，消参，即可得轨迹方程思考怎样确定曲线运动中怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位任意时刻（或任意位置）的速度方向呢？置）的速度方向呢？曲线运动的速度
3、方向在不断变化曲线运动的速度方向在不断变化v的方向与x的方向相同理论oxy圆圆的的切切线线实验火星由于惯性，以火星由于惯性，以脱离砂轮时的速度脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，沿切线方向飞出，切线方向即为火星切线方向即为火星飞出时的速度方向飞出时的速度方向水滴沿伞边缘的水滴沿伞边缘的切线方向飞出切线方向飞出CV结论曲线运动中速度的方向是曲线运动中速度的方向是时刻改变时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的，质点在某一点（或某一时刻）的的速度方向速度方向在曲线的这一点的在曲线的这一点的切线切线方向方向上上。 1. 链球运动到最链球运动到最前方时放手好吗前方时放手好吗?链球链球讨论：a的方向与v的方
4、向相同oxy四、加速度四、加速度ABvvAvB曲曲线线运运动动既然是既然是变变速运速运动动，就一定有，就一定有加速度，就一定受到外力的作用。加速度，就一定受到外力的作用。物体做曲线运动的条件是什么呢？与它所受的合外力有什么样的关系呢？物体做曲线运动的条件实验Fn法向力Ft 切向力自然坐标系理论分析理论分析Ft = matFn = manF = ma 当物体所受当物体所受合力的方向合力的方向跟跟它的它的速度方向速度方向不在同一直线不在同一直线上时，物体做曲线运动。上时，物体做曲线运动。物体做曲线运动的条件F、a、v三者关系辨析三者关系辨析F、v共线共线直线运动直线运动F恒定恒定F变化变化匀变速直
5、匀变速直线运动线运动变加速直变加速直线运动线运动F、v不共线不共线曲线运动曲线运动F恒定恒定F变化变化匀变速曲匀变速曲线运动线运动变加速曲变加速曲线运动线运动判断判断直线还是曲线运动直线还是曲线运动关键看关键看a 与与v 是否同一直线是否同一直线；判断判断匀变速还是变加速匀变速还是变加速关键看关键看a 是否恒定是否恒定思考：若初速度为零，受恒力作用，物体做直线运动还是曲线运动？问题1做曲线运动的物体做曲线运动的物体运动轨迹运动轨迹、速度方向速度方向与其所受与其所受合外力方向合外力方向三者位置关系如何？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物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方
6、向之间GvFGv1v2v3G问题2vFGGv1v2v3G做曲线运动的物体运动做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向轨迹弯曲方向与其所受与其所受合合外力方向外力方向有什么关系呢？有什么关系呢？做曲线运动的物体所受合外力指向运做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧动轨迹凹的一侧质点沿曲线从左向右运动质点沿曲线从左向右运动质点沿曲线从左向右运动质点沿曲线从左向右运动, , , ,画出质点在画出质点在画出质点在画出质点在A A A A、B B B B、C C C C 三点的速度方向。三点的速度方向。三点的速度方向。三点的速度方向。练习vAvCFFFFAB曲线运动的特点1 1 1 1、曲线运动的曲线运
7、动的轨迹是曲线轨迹是曲线；2 2、曲线运动的曲线运动的运动方向时刻在改变运动方向时刻在改变；3 3、曲线运动是曲线运动是变速运动变速运动，一定具有加速度一定具有加速度，合外力不为零合外力不为零vv物体沿圆周逆时针转动物体沿圆周逆时针转动且速度大小保持不变且速度大小保持不变v1 1v2 2v小结1 1、曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。2 2、曲线运动的曲线运动的特点特点: :轨迹是曲线轨迹是曲线；运动方向时刻在改变运动方向时刻在改变；是；是变速运变速运动，一定具有加速度，合外力不为零动，一定具有加速度，合外力不为零。3 3、做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线做曲
8、线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的在该点的切线方向切线方向。4 4、曲线运动的条件：运动物体所受曲线运动的条件：运动物体所受合外力方合外力方向向跟它的跟它的速度方向速度方向不在同一直线上不在同一直线上。 知识点辨析知识点辨析：1、速度变化的运动必是曲线运动吗？、速度变化的运动必是曲线运动吗？2、加速度变化的运动必是曲线运动吗？、加速度变化的运动必是曲线运动吗？ 3、曲线运动一定是变速运动？、曲线运动一定是变速运动？ 4、变速运动一定是曲线运动？、变速运动一定是曲线运动？5、曲线运动的速度一定变？、曲线运动的速度一定变？ 6、做曲线运动的物体所受合力一定不为零？、做曲线运动的物体所受合力一
9、定不为零？7、物体在恒力下不可能做曲线运动、物体在恒力下不可能做曲线运动? 8、物体在变力作用下一定做曲线运动？、物体在变力作用下一定做曲线运动？ 9、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？ 错错 错错 错错 错错 错错 错错对对对对对对1、下面说法中正确的是（、下面说法中正确的是（ ）A做曲线运动的物体速度的方向必定变化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加速度变化的运动必定是曲线运动A课堂训练课堂训练2、关
10、于曲线运动，下列说法正确的是、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曲线运动一定是变速运动B. 曲线运动速度的方向不断变化，但速曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变度的大小可以不变C . 曲线运动的速度方向可能不变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曲线运动的速度大小和方向一定同时改变改变 AB3 3、某物体受同一平面内的几个力作用、某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，而其它力不变，则该物体中一个力，而其它力不变，则该物体( ( ) ) A A、一定做匀
11、加速直线运动、一定做匀加速直线运动 B B、一定做匀减速直线运动、一定做匀减速直线运动 C C、其轨迹可能是曲线、其轨迹可能是曲线 D D、其轨迹不可能是直线、其轨迹不可能是直线 C4、以下关于力和运动的关系，正确的说法、以下关于力和运动的关系，正确的说法是（是（ ）A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 物体在变力作用下不可能做直线运动物体在变力作用下不可能做直线运动C. 物体在变力作用下有可能做曲线运动物体在变力作用下有可能做曲线运动D. 物体的受力方向与它的速度方向不在一物体的受力方向与它的速度方向不在一条直线上时，有可能做直线运动条直线上时，有可能做
12、直线运动C5、质点做曲线运动，经过、质点做曲线运动，经过A、B、C三三点，速度方向分别是点，速度方向分别是vA、vB、vC，所受，所受合力分别是合力分别是FA、FB、FC，他们方向如，他们方向如图所示，其中合力方向画的不正确的图所示，其中合力方向画的不正确的是（是（ ）vAvBvCFCFBFACBAFB6、如图所示，物体在恒力作用下，沿曲线、如图所示，物体在恒力作用下，沿曲线A点运动到点运动到B点，这时突然使它所受的力点，这时突然使它所受的力反向而大小不变（即使反向而大小不变（即使F变为变为-F）在此力）在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（法正
13、确的是（ ）A、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线Ba运动运动B、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线Bb运动运动C、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线Bc运动运动D、物体可能沿原曲线由、物体可能沿原曲线由B返回返回ACAcabB从运动学角度看：从运动学角度看：曲线运动的速度方向时刻在改变，曲线运动的速度方向时刻在改变，因此一定是变速运动。因此一定是变速运动。质点在某一点（时刻）的速度方向质点在某一点（时刻）的速度方向是在曲线这一点的切线方向。是在曲线这一点的切线方向。既然是变速运动，就一定有加速度。既然是变速运动，就一定有加速度。曲线运动的特点曲线运动的特点|曲曲线线运运动动既然是既然是变变速运速运动动，就一定有，就一定有加速度，就一定受到外力的作用。加速度，就一定受到外力的作用。从动力学角度看：从动力学角度看：物体所受的合力方向跟它的速物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。度方向不在同一条直线上。根据牛顿第二定律，加速度方根据牛顿第二定律，加速度方向跟速度方向也不在同一条直向跟速度方向也不在同一条直线上。线上。
