《高一物理曲线运动精华》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理曲线运动精华（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高一物理曲线运动Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第五章 曲线运动 第第1 1课时课时 曲线运动曲线运动 运动的合成与分解运动的合成与分解一、曲线运动一、曲线运动1.1.速度的方向速度的方向: :质点在某一点的速度方向质点在某一点的速度方向, ,沿曲线在这一点沿曲线在这一点 的的 . .切线方向切线方向2.2.运动的性质运动的性质: :做曲线运动的物体做曲线运动的物体, ,速度的速度的 时刻在改变时刻
2、在改变, ,所所 以曲线运动一定是以曲线运动一定是 运动运动. .3.3.曲线运动的条件曲线运动的条件: :物体所受物体所受 的方向跟它的速度方向不的方向跟它的速度方向不 在同一条直线上或它的在同一条直线上或它的 方向与速度方向不在同一条方向与速度方向不在同一条 直线上直线上. .特别提示特别提示: :做曲线运动的物体做曲线运动的物体, ,它的速度方向时刻在变它的速度方向时刻在变, ,但速但速度大小不一定改变度大小不一定改变, ,加速度的大小和方向不一定改变加速度的大小和方向不一定改变. .方向方向变速变速合外力合外力加速度加速度Evaluation only.Created with Asp
3、ose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解1.1.基本概念基本概念 (1) (1)运动的合成运动的合成: :已知已知 求合运动求合运动. . (2) (2)运动的分解运动的分解: :已知已知 求分运动求分运动. .2.2.分解原则分解原则: :根据运动的根据运动的 分解分解, ,也可采用也可采用 . .3.3.遵循的规律遵循的规律 位移、速度、加速度都是矢量位移、速度、加速度都是矢量, ,故它们的合成与故它们的合成与 分解都遵循分解都
4、遵循 . .分运动分运动合运动合运动实际效果实际效果正交分解正交分解平行四边形定则平行四边形定则Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4.4.合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系 (1) (1)等时性等时性 合运动和分运动经历的合运动和分运动经历的 , ,即同时开始即同时开始, , 同时进行同时进行, ,同时停止同时停止. . (2) (2)独立性独立性 一个物体同时参与几个分运动一个物体同时参与几个分
5、运动, ,各分运动各分运动 , , 不受其他运动的影响不受其他运动的影响. . (3) (3)等效性等效性 各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有 的效果的效果. .名师点拨名师点拨合运动一定是物体参与的实际运动合运动一定是物体参与的实际运动. .处理复杂的曲线运动处理复杂的曲线运动的常用方法是把曲线运动按实际效果分解为两个方向上的的常用方法是把曲线运动按实际效果分解为两个方向上的直线运动直线运动. . 时间相等时间相等独立进行独立进行完全完全相同相同Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3
6、.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 刚才的几个物体的运动轨迹都是圆刚才的几个物体的运动轨迹都是圆周，我们总结曲线运动的方向沿着切周，我们总结曲线运动的方向沿着切线方向，但对于一般的曲线运动是不线方向，但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢是也是这样呢?下面我们来做个实验看下面我们来做个实验看一看，一般的曲线运动是什么情况一看，一般的曲线运动是什么情况分析总结分析总结Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.
7、2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.曲线运动中速度的方向是时刻改变曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的，质点在某一点（或某一时刻）的的速度方向在曲线的这一点的切线速度方向在曲线的这一点的切线方向方向上。上。结论Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1、物体有初速度但不受外力时，将做什、物体有初速度但不受外力时，将做什么运动？么运动？3、
8、物体既有初速度又有外力时，将做什、物体既有初速度又有外力时，将做什么运动？么运动？2、物体没有初速度但受外力时，将做什、物体没有初速度但受外力时，将做什么运动？么运动？当初速度与外力不在同一直线上。当初速度与外力不在同一直线上。当初速度方向与外力方向在同一直线上当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同或相反）。（方向相同或相反）。物体做曲线运动的条件Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.物体做曲线运动的
9、条件：物体做曲线运动的条件：当物体所受的当物体所受的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不在同一直线同一直线上时，物体做上时，物体做曲线运动。曲线运动。物体做曲线运动的条件Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.F合合或或 a 跟跟 v 在同一直线上在同一直线上直线运动直线运动a 恒定恒定匀变速直线运动匀变速直线运动a 变化变化变加速直线运动变加速直线运动F合合或或 a 跟跟 v 不在同一不在
10、同一直线上直线上曲线运动曲线运动a 恒定恒定匀变速曲线运动匀变速曲线运动a 变化变化变加速曲线运动变加速曲线运动说明：判断直线还是曲线运动关键看说明：判断直线还是曲线运动关键看a 与与v 是否同一直线；判断匀变速还是变是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看加速关键看a 是否恒定是否恒定总结Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.AB1 1、曲线运动的轨迹是曲线曲线运动的轨迹是曲线；2 2、曲线运动的运动方向
11、时刻在改变；曲线运动的运动方向时刻在改变；3 3、曲线运动是变速运动，曲线运动是变速运动，故必然要有故必然要有加速度即一定受到外力作用加速度即一定受到外力作用或者说做曲或者说做曲线运动的物体的合外力一定不为零。线运动的物体的合外力一定不为零。v1 1v2 2vv1 1v2 2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曲线运动的特点Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.课堂训
12、练课堂训练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.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变ABABEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.课堂训练课堂训练 2对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是 ( ) 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
13、，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 ADADEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3.3.绳连物体的速度分解问题绳连物体的速度分解问题 绳连物体是指物拉绳或绳拉物绳连物体是指物拉绳或绳拉物. .由于高中研究的绳都是不可由于高中研究的
14、绳都是不可伸长的伸长的, ,即绳的长度不会改变即绳的长度不会改变, ,所以解所以解 题原则是题原则是: :把物体的实际把物体的实际速度分解为垂直于绳和平行于绳方向的两个分量速度分解为垂直于绳和平行于绳方向的两个分量, ,根据绳连物根据绳连物体沿绳方向的分速度大小相同求解体沿绳方向的分速度大小相同求解. .例例. .如图所示如图所示, ,沿竖直杆以速度沿竖直杆以速度v v匀速下滑的物体匀速下滑的物体A A通过轻质细绳通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体拉光滑水平面上的物体B B, ,细绳与竖直杆间的夹角为细绳与竖直杆间的夹角为, ,则以下则以下说法正确的是说法正确的是( C )( C ) A. A.
15、物体物体B B向右匀速运动向右匀速运动 B. B.物体物体B B向右匀加速运动向右匀加速运动 C. C.细绳对细绳对A A的拉力逐渐变小的拉力逐渐变小 D. D.细绳对细绳对B B的拉力逐渐变大的拉力逐渐变大Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 4 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
16、可能沿曲线Bc运动 D 物体可能沿曲线B返回ACEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5 5、下列说法正确的是下列说法正确的是A、做曲线运动的物体速度的方向必定做曲线运动的物体速度的方向必定变化变化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加速度恒定的运动不可能是曲线运动动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AEvaluatio
17、n only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6物体在光滑水平桌面受三个水平恒力物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将一个水平恒力撤去时，物体将 ( )A、物体可能做匀加速直线运动物体可能做匀加速直线运动B、物体可能做匀减速直线运动物体可能做匀减速直线运动C、物体有可能做曲线运动物体有可能做曲线运动D、物体一定做曲线运动物体一定做曲线运动ABC Ev
18、aluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.题型题型2 2 小船渡河问题小船渡河问题 一条宽度为一条宽度为L L的河的河, ,水流速度为水流速度为v v水水, ,已知船已知船 在静水中的速度为在静水中的速度为v v船船, ,那么那么: : (1) (1)怎样渡河时间最短怎样渡河时间最短? ?最短时间是多少最短时间是多少? ? (2) (2)若若v v船船 v v水水, ,怎样渡河位移最小怎样渡河位移最小? ?最小位移
19、是多少最小位移是多少? ? (3) (3)若若v v船船 v v水水, ,则船的合速度可以垂直河岸则船的合速度可以垂直河岸. .渡渡 河的最小位移显然是河宽河的最小位移显然是河宽. .思路点拨思路点拨【例例2 2】Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(3)(3)注意到注意到v v船船 v v水水, ,则船的合速度无论如何都不会则船的合速度无论如何都不会垂直河岸垂直河岸, ,总是被水冲向下游总是被水冲向下游
20、, ,这时可利用数形结这时可利用数形结合求极值合求极值. . 解析解析 (1)(1)如图所示如图所示, ,设船头斜向上游设船头斜向上游与河岸成任意角与河岸成任意角, ,这时船速在垂直于这时船速在垂直于河岸方向的速度分量为河岸方向的速度分量为v v1 1= =v v船船sinsin. .渡河所需的时间为渡河所需的时间为可以看出可以看出: :L L与与v v船船一定时一定时, ,t t随随sinsin增大而减小增大而减小, ,当当=90=90时时,sin,sin=1=1最大最大, ,过河时间最短过河时间最短. .故船头与河岸垂直时有最短时间故船头与河岸垂直时有最短时间Evaluation only
21、.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.v v船船与河岸成与河岸成角角. .合速度合速度v v与河岸成与河岸成角角. .可以看可以看出出: :角越大角越大, ,船漂下的距离船漂下的距离x x越短越短. .那么那么, ,在什么条在什么条件下件下角最大呢角最大呢? ?以以v v水水的矢尖为圆心、的矢尖为圆心、v v船船为半径为半径画圆画圆, ,当当v v与圆相切时与圆相切时, ,角最大角最大. .答案答案 见解析见解析方法提炼方法提炼涉及速度
22、矢量运算的涉及速度矢量运算的“三角形法则三角形法则”和和“正交分解法正交分解法”的思想在解决渡河问题中各有所长的思想在解决渡河问题中各有所长, ,互为补充互为补充; ;通过通过本题的分析再一次验证了本题的分析再一次验证了“正交分解法正交分解法”在解决渡河在解决渡河问题中的重要性问题中的重要性. .Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.能力提升能力提升1.1.质量为质量为m m的物体的物体, ,在在F F1
23、1、F F2 2、F F3 3三个共点力的作用三个共点力的作用 下做匀速直线运动下做匀速直线运动, ,保持保持F F1 1、F F2 2不变不变, ,仅将仅将F F3 3的方的方 向改变向改变9090( (大小不变大小不变) )后后, ,物体可能做物体可能做( BC )( BC ) A. A.加速度大小为的匀变速直线运动加速度大小为的匀变速直线运动 B. B.加速度大小为的匀变速直线运动加速度大小为的匀变速直线运动 C. C.加速度大小为的匀变速曲线运动加速度大小为的匀变速曲线运动 D. D.匀速直线运动匀速直线运动BCEvaluation only.Created with Aspose.S
24、lides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2物体做曲线运动时，其加速度物体做曲线运动时，其加速度（ AD ） A一定不等于零一定不等于零 B一定不变一定不变 C一定改变一定改变 D可能不变可能不变Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2.2.甲、乙两船在同一条河流中同时开始甲、乙两船在同一条河流中
25、同时开始 渡河渡河, ,河宽为河宽为H H, ,河水流速为河水流速为v v0 0, ,划船速划船速 度均为度均为v v, ,出发时两船相距出发时两船相距 甲、甲、 乙两船船头均与河岸成乙两船船头均与河岸成6060角角, ,如图如图 所示所示. .已知乙船恰好能垂直到达对岸已知乙船恰好能垂直到达对岸A A点点, ,则下列则下列 判断正确的是判断正确的是( BD )( BD ) A. A.甲、乙两船到达对岸的时间不同甲、乙两船到达对岸的时间不同 B. B.v v=2=2v v0 0 C. C.两船可能在未到达对岸前相遇两船可能在未到达对岸前相遇 D. D.甲船也在甲船也在A A点靠岸点靠岸Eval
26、uation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、曲线运动一、曲线运动 定义：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二、物体做曲线运动的条件 当物体所受的合力方向跟它的逮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 我们已经知道了我们已经知道了：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.再 见2007.4Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
