2019-2020学年人教版必修2课件 5．1《曲线运动》 （共20张PPT）

(共20张PPT)
前面我们学了各种直线运动，但是我们知道在现实生活中做直线运动的物体很少。我们看下面的物体所做的运动。
1.演示实验（细线拉小球在水平面和竖直平面内做圆周运动）
一、曲线运动速度的方向
在得出结论之前我们先来了解切线。如图所示，AB是曲线的割线，当B点逐渐靠近A点时，AB就是A点的切线。
生活中的抛体运动实例：
2.曲线运动的速度
上图中小球或人造卫星速度的方向或大小发生了变化，并且轨迹是曲线。所以物体做曲线运动。
说明：速度是矢量，只要大小和方向其中之一发生了改变，就表明速度这个矢量发生了变化。
1.演示实验
二、物体做曲线运动的条件
磁铁给了小球的一侧向力。导致小球做曲线运动，而且侧向力的方向和小球的速度方向不在一直线上。
物体做曲线运动的条件：
①要有初速度，即v0 ≠0。
③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。
②合外力不为0。
2.直线运动和曲线运动的区别
质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。
受到力的作用→速度方向时刻改变 →变速运动。
合力方向跟速度方向不共线。
1 ．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．曲线运动的逮度方向可能不变。
D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。
AB
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，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
AD
4．我们骑摩托车或自行车通过弯道时，一般侧身骑，为什么?
答案：骑摩托车或自行车通过弯道时，我们和车一起做曲线运动，这个时候人和车这个整体需要一个与运动方向成一定夹角的力来完成这个曲线运动，我们侧身正是为了提供这个力。
5．盘山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道
有何特点?
答案：盘山公路的路面并不是水平的，而是一边高一边低；火车铁轨在弯道的时候两根铁轨并不是一般高的，而是一个高一个低。之所以这样设计，正是因为各种车辆爬盘山公路的时候做的都是曲线运动，火车拐弯时也是曲线运动，这些曲线运动都需要一个与运动方向成一定夹角的力来完成。
盘山公路和火车铁轨的这种设计
就是为提供这个力服务的。
运动员为何沿逆时针方向作曲线运动
在各式各样的运动会上稍留意观察。我们就会发现在田径和速度滑冰200米以上径赛项目中，运动员总是沿着环形跑道的逆时针方向做曲线运动。这种运动方向的规定有什么科学根据吗？
自然界中物体的运动是有规律的，水流的逆时针方向旋转和地球自转密切相关，如果没有地球的自转，拔开盆塞时，静止的水应该在重力作用下被吸进排水孔，不会出现逆时针方向的旋转可是，由于地球的自转，流向排水孔的各个方向的水流的科里奥利加速度的方向与水流的运动方向垂直，并且指向运动方向的左侧。而科里奥利力是一个惯性力，这个力是没有施力物体的。它是在转动参照系中的观察者所设想的力，科里奥利力的方向与科里奥利加速度的方向相反，指
向运动方向的右侧，从而使水流偏向右侧（所以右岸容易被冲刷），再加地球引力作用，就形成了水流沿逆时针方向旋转，所以水流沿逆时针方向旋转着流进排水孔。运动员在环形跑道上沿逆时针方向运动。也可以用科里奥利加速度来解释，这个科里奥利加速度是由于运动员的相对运动与地球的自转两者相互影响而产生的。在北半球，由于地球的自转，运动员在环形跑道的各个位置都受到科里奥利加速度的作用，而且其方向都是指向运动方向的左侧。
由动力学知道，这是由于环形弯道对运动员作用了向左的力的结果。正是由于环形弯道对运动员作用了向左的力，再加上地球的引力作用，就使得这动员沿逆时针方向跑动比较省力，所以在北半球。运动员沿逆时针方向跑动便于提高比赛成绩。同样的道理，在南半球，运动员应该沿顺时针方向跑动才更好些，由此联想到在1921年“国际田联成立的时候所规定的沿逆时针方向运动，在北半球对运动员是适宜的，是符合自然规律的，但在南半球，尚有待于做进一步的探讨。