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生活中的曲线运动
1、定义:
一、曲线运动
运动的轨迹是曲线的运动
2、曲线运动速度的方向
砂轮打磨下来的炽热的微粒沿着什么方向离开砂轮?
2、曲线运动速度的方向
①演示(钢球在轨道里运动)
2、曲线运动速度的方向
①演示实验(钢球在轨道里运动)
钢球脱离约束后,由于惯性会保持脱离时的速度做匀速直线运动,该直线与轨迹相切.
②理论分析:
当△t趋于0时,A点的速度方向就是A点的轨迹的切线方向
③结论:
④曲线运动的性质:变速运动
质点做曲线运动时,质点在某一点速度的方向沿曲线在该点的切线方向.
思考:匀速圆周运动是匀速运动还是变速运动
3、物体做曲线运动的条件
①观察实验(注意两次钢球的运动轨迹)
没磁铁时做直线运动,有磁铁时做曲线运动
②实验分析:
3、物体做曲线运动的条件
①观察实验(注意钢球的运动轨迹)
没磁铁时做直线运动,有磁铁时做曲线运动
②实验分析:
③结论:(条件)
当物体所受合外力的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.
运动的性质:
速度的方向:
运动的条件:
变速运动
曲线上这一点的切线方向
所受合外力跟它的速度方不在同一条直线上
总结:曲线运动
巩固练习:
做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是(
)
A.速率
B.速度
C.加速度
D.合外力
2
一个物体在力F1
、F2
、
F3等几个力的共同作用下,做匀速直线运动,若突然撤去力F1
后,则物体( )
A.可能做曲线运动
B.不可能继续做直线运动
C.必然沿F1的方向做直线运动
D.必然沿F1的反方向做匀加速直线运动
B
A
思考讨论:
一小球被以一定的初速度V0水平抛出,其在空中的运动轨迹如图所示,在忽略空气阻力的情况下,小球的速度方向可能达到竖直么?
V0
提示:小球所受合外力--重力是竖直向下的,因有一水平初速度,又忽略空气阻力,所以任一时刻速度与重力同向是不可能的.
v0
P(x,y)
O
y
x
L
θ
1、位移的合成和分解
x
y
怎样确定x、y
二、运动的合成和分解
物体的实际运动位移又叫合位移。
物体的实际运动速度又叫合速度,
O
x
y
P
(
x,y)
V
θ
S
二、运动的合成与分解
2、速度的合成和分解
物体沿某一方向的速度
叫这一方向的分速度,
物体沿某一方向的位移
叫这一方向的分位移。
O
x
y
P
(
x,y)
Vx
Vy
V
θ
S
x
y
物体的实际运动速度又叫合速度,
物体的实际运动位移又叫合位移。
二、运动的合成与分解
合运动与分运动的特点
(1)同时性
(2)等效性
O
x
y
P
(
x,y)
Vx
Vy
V
θ
S
x
y
(4)矢量性:
合速度与分速度,合位移与分位移都遵循平行四边形定则。
(3)独立性
说一说
二、运动的合成与分解
3、枪管与水平方向的夹角为600,子弹射出枪口时的速度为500m/s,则子弹沿水平方向的分速度的大小为
m/s,沿竖直方向的分速度的大小为
m/s。
Vx
Vy
V
600
Vx=Vcos600=250m/s
Vy=Vsin600=433m/s
例
题
3、飞机起飞时以V=100m/s的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为370。求飞机在2s内飞行的高度。
Vy=Vsin370=60m/s
y=Vyt=120m
Vx
Vy
V
370
训
练
x
y
S
370
方法二:分解速度
方法一:分解位移
S=Vt=200m
y=Ssin370=120m
水平方向:
蜡块随管向右做匀速直线运动
竖直方向:
蜡块相对管向上做匀速直线运动
二、运动的合成与分解
红蜡块在平面内的运动
(1)蜡块的位置和位移
O
x
y
P
(
x,y)
Vx
Vy
L
θ
六、运动的合成与分解
红蜡块在平面内的运动
x
y
(2)蜡块的运动轨迹
O
x
y
P
(
x,y)
Vx
Vy
——直线
θ
二、运动的合成与分解
红蜡块在平面内的运动
O
x
y
P
(
x,y)
Vx
Vy
V
θ
θ
二、运动的合成与分解
(3)蜡块的运动速度
红蜡块在平面内的运动
4、已知蜡块在水平方向的速度为Vx=4cm/s,在竖直方向的速度为Vy=3cm/s,求蜡块运动的速度。
Vx
Vy
V
θ
例
题
1、物体做曲线运动,下列说法中正确的是
(
)
A.速度一定是变化的
B.速率一定是变化的
C.合外力一定是变化的
D.加速度一定是变化的
练
习
2、某物体在一足够大的光滑平面上向东匀速运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时,物体将做(
)
A.匀变速直线运动
B.匀变速曲线运动
C.加速度和速率都不变的曲线运动
D.加速度不变、速率变大的曲线运动
练
习
3、如图所示,物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B时,突然使恒力F反向,物体的运动情况可能是
(
)
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BA返回A
F
练
习
F
练
习
3、如图所示,物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B时,突然使恒力F反向,物体的运动情况可能是
(
)
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BA返回A
二、运动的合成与分解
1、合运动:
物体实际发生的运动。
2、分运动:
物体同时参与了几个方向的运动。
4、在高处拉低处小船时,通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船,若拉绳的速度为V1=4m/s,当拴船的绳与水平方向成60°时,船的速度是多大?
速度V1与
V哪一个是合速度?
V
V1
V2
V=V1/cos600=8m/s
提示:两个物体用绳或杆相连,则两物体沿绳或杆方向的分速度大小相等。
练
习