(共23张PPT)
曲线运功
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CONTENTS
曲线运动的定义
曲线运动的速度
曲线运动的性质
做曲线运动的条件
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曲线运动的定义
一、曲线运动的定义
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思考:
1.在上述实例中,物体的运动轨迹有什么特点?
2.同学们还能举出一些生活中的运动轨迹是这样的实例么?
一、曲线运动的定义
曲线运动的实例:
烟花
乒乓球
一、曲线运动的定义
羽毛球
过山车
一、曲线运动的定义
1.物体的运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动。
2.曲线运动是普遍的运动形式。
3.生活中的曲线运动:
大到宏观世界(如天体绕行、跳高、跳远等)
小到微观世界(如电子绕原子核旋转)
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曲线运动的速度
A
B
思考:
物体做曲线运动经过A、B两个点,物体在A、B两点的速度方向是怎么样的?
二、曲线运动的速度
实验探究
如图 ,在水平桌面上放一张白纸,白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入,钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹,它记录了钢球在 A 点的运动方向。
拆去一段轨道,出口改在B。用同样的方法可以记
录钢球在 B 点的运动方向。
白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系?
二、曲线运动的速度
现象:曲线运动物体在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
火星从砂纸边缘的切线方向飞出
链球沿切线方向飞出
二、曲线运动的速度
什么叫曲线的切线?
A
B1
割线
B2
B3
B4
B
V
切线
当B点非常接近A点时,这条割线就叫做曲线在A点的切线。
极限思想
二、曲线运动的速度
如图甲,在水平桌面上放一张白纸,白纸上固定一条由几段弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入,钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条痕迹,如图甲所示。现拆去一段轨道,球仍从C端滚入,如图乙所示,则球离开B端后留下的痕迹可能为( )
A. 痕迹②
B. 痕迹①或②
C. 痕迹④
D. 痕迹③或④
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曲线运动的性质
曲线运动的性质
1.曲线运动中,物体的运动状态发生了变化了吗?
2.曲线运动有加速度吗?
三、曲线运动的性质
曲线运动的速度方向时刻改变
曲线运动一定是变速运动
曲线运动一定有加速度
曲线运动的合外力一定不为0
三、曲线运动的性质
物体要做曲线的运动的条件
1.曲线运动的轨迹是曲线;
2.曲线运动的运动方向时刻在改变;
3.曲线运动是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零.
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做曲线运动的条件
物体为什么会做曲线运动?
四、做曲线运动的条件
实验探究
一个在水平面上做直线运动的钢球,从旁边给它一个力,例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁,观察钢球的运动。
三种情况下的运动:
1.F与v的方向相同:加速直线运动
2.F与v的方向相反:减速直线运动
3.F与v不在一条直线上:曲线运动
四、做曲线运动的条件
1.动力学条件:
当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时,物体就做曲线运动.
F
v0
a
2.运动学条件:
做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上.
四、做曲线运动的条件
G
G
v1
v2
v3
G
特点:
1.曲线运动的轨迹夹在合力与速度之间;
2.合力总是指向轨迹的凹侧;
3.物体运动时其轨迹总是偏向合外力所指的一侧。
四、做曲线运动的条件
一位足球运动员在一次主罚定位球时,踢出的足球划出一条完美弧线,轨迹如图所示。则足球在飞行过程中( )
A. 只受到重力的作用
B. 合外力的方向与速度方向相同
C. 合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹凹侧
D. 合外力方向指向轨迹凹侧,速度方向沿轨迹切线方向
四、做曲线运动的条件
【答案】D
【解析】足球受到的合外力指向轨迹凹侧,不是竖直向下,不只受到重力作用,A错误;球做曲线运动,则合外力的方向与速度方向不相同,B错误;做曲线运动的物体,合外力的方向指向轨迹凹侧,速度方向沿轨迹切线方向,C错误,D正确。
方向
特点
条件
规律
轨迹是曲线的运动叫曲线运动(curvilinear motion)。
曲线运动的速度方向是时刻改变的。质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向;
条件:运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
F
v0
a
曲线运动是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零.
说明:判断直线还是曲线运动关键看a与v是否共线;判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定。
做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧
致谢
语大义之方, 论万物之理 。受益终身!