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5.1 曲线运动
第五章 抛体运动
问题:这几幅图中物体的运动轨迹有何特点
物体的运动轨迹是一条曲线
叫曲线运动
直线运动:物体的运动轨迹是直线的运动
曲线运动:物体的运动轨迹是曲线的运动
匀速直线运动:v恒定,a=0
匀变速直线运动:a恒定不变
曲线运动
1
曲线运动的速度
2
现象1:磨下来的炽热微粒沿砂轮的切线方向飞出。
现象2:一根弯曲的管子,让小球从管子的一端以一定速度进入,从另一端离开管子。
结论:曲线运动的物体,某一位置的速度方向沿曲线上该点的切线方向
【理论探究】
A
B
C
D
运动的物体的速度
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)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
【结论】
曲线运动的速度
2
例1:如图为一圆规在水平纸面上画出的曲线,与笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的是笔尖经过位置( )
A.1 B.2
C.3 D.4
A
曲线运动的速度
2
1.性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动的加速度一定不为零,是变速运动.
2.曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动.
曲线运动的性质
3
F(a)与v的方向 轨迹特点 加速度特点 运动性质
F(a)=0 直线 a=0 匀速直线运动
共线 直线 a恒定 匀变速直线运动
a不恒定 非匀变速直线运动
不共线 曲线 a恒定 匀变速曲线运动
a不恒定 非匀变速曲线运动
曲线运动的性质
3
1、物体有初速度但不受力时,将做什么运动?
3、物体既有初速度又有力时,将做什么运动?
2、物体没有初速度但受力时,将做什么运动?
②当初速度方向与力方向不在同一直线上。
①当初速度方向与力方向在同一直线上(方向相同或相反)。
讨论与思考:
曲线运动的条件
4
【理论探究】
F合或 a 跟 v 在同一直线上
【结论】
曲线运动的条件
4
(1)直线运动的条件:
F合或 a 跟 v 在同一直线上
直线运动
a 恒定→匀变速直线运动
a 变化→变加速直线运动
(2)曲线运动的条件:
F合或 a 跟 v 不在同一直线上
曲线运动
a 恒定→匀变速曲线运动
a 变化→变加速曲线运动
当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
说明:判断直线还是曲线运动关键看a 与v 是否同一直线;判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定
曲线运动的条件
4
物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系
5
物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系
合力总是指向轨迹的凹侧,轨迹夹在速度方向与合力方向之间.
G
v
F
G
v1
v2
v3
G
C
例2.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
物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系
5
例3.一辆汽车在水平公路上由直道进入广场转弯,沿曲线由M向N行驶,下图中分别画出了这辆汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为可能正确的是( )
CD
物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系
5
质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点在运动过程中的速度、加速度和受到的合力,下列图中可能正确的是
√
D
物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系
5
1.曲线运动是一种轨迹为曲线的运动.
2.曲线运动的特点:
轨迹是曲线
运动方向改变
变速运动,一定具有加速度,合外力不为零
3.做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该 的切线方向
4.曲线运动的条件:运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上
小结
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