2019-2020学年人教版（2019）必修2 5.1曲线运动 课件(共48张PPT)
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年人教版（2019）必修2 5.1曲线运动 课件(共48张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-02 23:30:48 | ||
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文档简介
课件48张PPT。第一节 曲线运动学习目标： 1、知道什么是曲线运动 2、知道曲线运动中速度的方向是如何
确定的，理解曲线运动是变速运动。 3、结合实例理解物体做曲线运动的条
件，对比直线运动和曲线运动条件，
加深对牛顿定律的理解。 一、 曲线运动：物体的运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动1.做曲线运动的物体,不同时刻的运动方向相同吗?
2.你是怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？ 思考与讨论如何确定曲线运动中，某点的运动方向？ 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。二、曲线运动速度方向的确定【问题】：曲线运动中，物体的运动状态发生了变化了吗？ 【解析】：物体做曲线运动时，速度的方向在不断
变化，所以曲线运动是变速运动，运动
状态在不断变化。 【问题】：那曲线运动有加速度吗？ 【解析】：因为加速度表示物体变化的快慢，既然
速度变化了就一定有加速度。 【牢记】：曲线运动是变速运动，有加速度。 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。二、曲线运动的速度：1、曲线运动的速度方向：2、曲线运动的性质：曲线运动是变速运动。特别提醒（1）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。
（2）只要物体的合外力为恒力，它一定做匀变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动。质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。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。1．关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( )
A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变
B．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直
C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向
D．曲线运动中速度方向是不断改变的，但速度的大小保持不变c随堂练习三、物体做曲线运动的条件物体在什么情况下做曲线运动呢？让我们观察下面的实验。三、曲线运动的条件 演示实验1：以抛粉笔为例体会 竖直上抛过程：速度向上，合外力向下，
向上做减速直线运动
竖起下抛过程：速度向下，合外力向下，
向下做加速直线运动
由静止下落： 竖直向下加速直线运动
其它任意角度抛出：曲线运动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3物体做曲线运动的条件实例分析物体做曲线运动的条件实验总结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。 做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合力方向三者位置关系如何？ 物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合力方向有什么关系呢？做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧结论1）物体做曲线运动的条件：当物体所受的合外力方向跟它的初速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动无力不拐弯，拐弯必有力2）曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹凹侧 知识点辨析：1、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？
3、曲线运动一定是变速运动？
4、变速运动一定是曲线运动？
5、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？
7、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？
9、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？ 错 错 错 错 错 错对对对F合(a) 跟 v 在同一直线上直线运动F合(a) 恒定→匀变速直线运动
F合(a) 变化→变加速直线运动F合(a) 跟 v 不在同一直线上曲线运动F合(a) 恒定→匀变速曲线运动
F合(a) 变化→变加速曲线运动说明：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 是否恒定物体运动状态由其所受合力方向与
初速度方向共同决定总结问题1：蜡块运动的研究视频红蜡块匀速运动.avi
四、运动描述的实例
1．装置：在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R，将玻璃管口塞紧．演示实验：运动的合成与分解玻璃管不水平运动，将其倒置（图乙），蜡块怎样运动？蜡块近似做竖直向上的匀速直线运动运动的合成与分解将玻璃管倒置，在上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察蜡块的运动情况蜡块做的是斜向上的直线运动，是不是匀速，不知道。蜡块参与的运动
1、竖直向上的匀速直线运动
2、水平向右的匀速直线运动
思考
蜡块的实际运动还是匀速直线运动吗？ 一、蜡块的位置1、建立直角坐标系：
运动的开始位置为坐标原点；
水平向右的方向为x轴；
竖直向上的方向为y轴。
2、设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右一定的速度为vx，从蜡块开始运动计时，于是在t时刻蜡块的位置坐标为
x＝vxt
y＝vyt二、蜡块的运动轨迹 由 x＝vxt y＝vyt
得到
结论：蜡块的运动轨迹是一条直线三、蜡块的位移从计时开始到时刻t，蜡块运动的位移大小：
方向：与x轴之间的夹角θ
四、蜡块的速度 蜡块沿玻璃管向上的运动和它随玻璃管向右的运动，都叫做分运动；而蜡块实际向右上方的运动叫做合运动。结论：蜡块的运动
是匀速直线运动。几个基本概念1、合运动:3、运动的合成:4、运动的分解:2、分运动:物体实际运动可以看作物体同时参与了几个运动,这几个运动就是物体实际运动的分运动。物体实际发生的运动叫合运动.已知分运动求合运动.已知合运动求分运动.5、运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。
位移的合成速度的合成加速度的合成 速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则1. 分运动与合运动 6.合运动与分运动的关系：
等时性——合运动和分运动经历的时间相等。
独立性——各分运动独立进行，互不影响。
等效性——各分运动的规律叠加起来和合运 动的规律等效。例1、 飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为300。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy。应用例二：将一小球竖直向上抛出（忽略空气阻力），小球做匀减速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？匀减速直线运动可看成一个竖直向上的匀速直线运动和另一个自由落体运动。例一：一辆汽车以一定的初速度在水平公路上匀加速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？
应用例3、一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？（2）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？
分析1：时间最短d结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。 分析2、航程最短θd设船头指向与上游河岸成θ：结论：当v船>v水时，最短航程等于河宽d。当v船< v水时θθ结论：当v船< v水时，最短航程不等于河宽d。船头指向与上游河岸成θ：如果：
１、在船头始终垂直对岸的情况下，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？
２、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？答案：不变2．一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游
去河水流动速度恒定．下列说法中正确的是 ( )
A．河水流动速度对人渡河时间无影响
B．游泳渡河的路线与河岸垂直
C．由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同
D．由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移3．一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到达对岸，则 ( )
A．船应垂直河岸航行
B．船的航行方向应偏向上游一侧
C．船不可能沿直线到达对岸
D．河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的ADB4、绳连物体的速度分解问题：沿绳或杆方向的分量相等
例、如图，人通过绳以恒定速率v牵引船靠岸，当绳与水平面夹角为α时，船靠岸的速度大小为 （ ）
A．等于v
B．等于vcosα
C ．等于v/cosα
D．条件不足，无法确定C绳拉物体或 物体拉绳问题要点：
1、物体实际运动为合运动
2、绳的运动为一个分运动
3、垂直于绳的运动为另一个分运动小结曲线运动特点条件轨迹是一条曲线某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，并且必有加速度质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上 物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧
确定的，理解曲线运动是变速运动。 3、结合实例理解物体做曲线运动的条
件，对比直线运动和曲线运动条件，
加深对牛顿定律的理解。 一、 曲线运动：物体的运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动1.做曲线运动的物体,不同时刻的运动方向相同吗?
2.你是怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？ 思考与讨论如何确定曲线运动中，某点的运动方向？ 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。二、曲线运动速度方向的确定【问题】：曲线运动中，物体的运动状态发生了变化了吗？ 【解析】：物体做曲线运动时，速度的方向在不断
变化，所以曲线运动是变速运动，运动
状态在不断变化。 【问题】：那曲线运动有加速度吗？ 【解析】：因为加速度表示物体变化的快慢，既然
速度变化了就一定有加速度。 【牢记】：曲线运动是变速运动，有加速度。 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。二、曲线运动的速度：1、曲线运动的速度方向：2、曲线运动的性质：曲线运动是变速运动。特别提醒（1）曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。
（2）只要物体的合外力为恒力，它一定做匀变速运动，可能是直线运动，也可能是曲线运动。质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。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。1．关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( )
A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变
B．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直
C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向
D．曲线运动中速度方向是不断改变的，但速度的大小保持不变c随堂练习三、物体做曲线运动的条件物体在什么情况下做曲线运动呢？让我们观察下面的实验。三、曲线运动的条件 演示实验1：以抛粉笔为例体会 竖直上抛过程：速度向上，合外力向下，
向上做减速直线运动
竖起下抛过程：速度向下，合外力向下，
向下做加速直线运动
由静止下落： 竖直向下加速直线运动
其它任意角度抛出：曲线运动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3物体做曲线运动的条件实例分析物体做曲线运动的条件实验总结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。 做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合力方向三者位置关系如何？ 物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合力方向有什么关系呢？做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧结论1）物体做曲线运动的条件：当物体所受的合外力方向跟它的初速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动无力不拐弯，拐弯必有力2）曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹凹侧 知识点辨析：1、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？
3、曲线运动一定是变速运动？
4、变速运动一定是曲线运动？
5、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？
7、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？
9、加速度恒定的运动不可能是曲线运动？ 错 错 错 错 错 错对对对F合(a) 跟 v 在同一直线上直线运动F合(a) 恒定→匀变速直线运动
F合(a) 变化→变加速直线运动F合(a) 跟 v 不在同一直线上曲线运动F合(a) 恒定→匀变速曲线运动
F合(a) 变化→变加速曲线运动说明：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 是否恒定物体运动状态由其所受合力方向与
初速度方向共同决定总结问题1：蜡块运动的研究视频红蜡块匀速运动.avi
四、运动描述的实例
1．装置：在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R，将玻璃管口塞紧．演示实验：运动的合成与分解玻璃管不水平运动，将其倒置（图乙），蜡块怎样运动？蜡块近似做竖直向上的匀速直线运动运动的合成与分解将玻璃管倒置，在上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察蜡块的运动情况蜡块做的是斜向上的直线运动，是不是匀速，不知道。蜡块参与的运动
1、竖直向上的匀速直线运动
2、水平向右的匀速直线运动
思考
蜡块的实际运动还是匀速直线运动吗？ 一、蜡块的位置1、建立直角坐标系：
运动的开始位置为坐标原点；
水平向右的方向为x轴；
竖直向上的方向为y轴。
2、设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右一定的速度为vx，从蜡块开始运动计时，于是在t时刻蜡块的位置坐标为
x＝vxt
y＝vyt二、蜡块的运动轨迹 由 x＝vxt y＝vyt
得到
结论：蜡块的运动轨迹是一条直线三、蜡块的位移从计时开始到时刻t，蜡块运动的位移大小：
方向：与x轴之间的夹角θ
四、蜡块的速度 蜡块沿玻璃管向上的运动和它随玻璃管向右的运动，都叫做分运动；而蜡块实际向右上方的运动叫做合运动。结论：蜡块的运动
是匀速直线运动。几个基本概念1、合运动:3、运动的合成:4、运动的分解:2、分运动:物体实际运动可以看作物体同时参与了几个运动,这几个运动就是物体实际运动的分运动。物体实际发生的运动叫合运动.已知分运动求合运动.已知合运动求分运动.5、运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。
位移的合成速度的合成加速度的合成 速度、位移、加速度都是矢量，合成时均遵循平行四边形定则1. 分运动与合运动 6.合运动与分运动的关系：
等时性——合运动和分运动经历的时间相等。
独立性——各分运动独立进行，互不影响。
等效性——各分运动的规律叠加起来和合运 动的规律等效。例1、 飞机起飞时以300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为300。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy。应用例二：将一小球竖直向上抛出（忽略空气阻力），小球做匀减速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？匀减速直线运动可看成一个竖直向上的匀速直线运动和另一个自由落体运动。例一：一辆汽车以一定的初速度在水平公路上匀加速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？
应用例3、一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求：（1）欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？（2）欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？
分析1：时间最短d结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。 分析2、航程最短θd设船头指向与上游河岸成θ：结论：当v船>v水时，最短航程等于河宽d。当v船< v水时θθ结论：当v船< v水时，最短航程不等于河宽d。船头指向与上游河岸成θ：如果：
１、在船头始终垂直对岸的情况下，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？
２、为了垂直到达河对岸，在行驶到河中间时，水流速度突然增大，过河时间如何变化？答案：不变2．一人游泳渡河以垂直河岸不变的速度(相对水)向对岸游
去河水流动速度恒定．下列说法中正确的是 ( )
A．河水流动速度对人渡河时间无影响
B．游泳渡河的路线与河岸垂直
C．由于河水流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同
D．由于河水流动的影响，人到达对岸的位置，向下游方向偏移3．一船以恒定的速率渡河，水流速度恒定(小于船速)，要使船垂直到达对岸，则 ( )
A．船应垂直河岸航行
B．船的航行方向应偏向上游一侧
C．船不可能沿直线到达对岸
D．河的宽度一定时，船到对岸的时间是任意的ADB4、绳连物体的速度分解问题：沿绳或杆方向的分量相等
例、如图，人通过绳以恒定速率v牵引船靠岸，当绳与水平面夹角为α时，船靠岸的速度大小为 （ ）
A．等于v
B．等于vcosα
C ．等于v/cosα
D．条件不足，无法确定C绳拉物体或 物体拉绳问题要点：
1、物体实际运动为合运动
2、绳的运动为一个分运动
3、垂直于绳的运动为另一个分运动小结曲线运动特点条件轨迹是一条曲线某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，并且必有加速度质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上 物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧