高中物理 必修2_1. 曲线运动课件25张PPT (1)

第1节：曲线运动
12月8日2时23分，我国在西昌卫星发射中心成功发射嫦娥四号探测器，开启了人类历史上首次“月背之旅”。
【曲线运动】物体运动轨迹是曲线的运动。
太阳系 电子绕原子核转动
太阳
问题一：研究曲线运动，我们需要研究运动中的哪些物理量呢？
提示：位移、路程、速度、加速度、力
【位移】
1、定义：物理学中把物体在一段时间内 的变化称为位移．
2、表示方法：用从初位置至末位置的一条 表示位移．
【路程】
定义：物体运动轨迹的长度．
位置
有向线段
A
B
问题二：曲线运动中，分析物体的速度应该从哪两个角度？
提示：大小、方向
问题三：曲线运动中，物体的速度大小是如何变化的？增大、减小还是不变？（）
提示：速度大小可以增加也可以减小，还可以保持不变。
问题四：曲线运动中，物体的速度方向是沿什么方向的？
速度方向沿曲线的切线方向
提出猜想：
设计实验：
切割机切割钢材时打出明亮的火花
【例1】关于曲线运动的速度, 下列说法中正确的是 ( )
A. 速度的大小与方向都在时刻变化
B. 速度的大小不断发生变化, 速度的方向不一定发生变化
C. 速度的方向不断发生变化, 速度的大小不一定发生变化
D. 质点在某一点的速度方向是曲线上该点的切线方向
问题五：曲线运动中，物体的速度方向是变化的还是不变的？
提示：速度方向不断发生变化。
CD
问题六：曲线运动中，物体是否一定受到合外力？
提示：物体一定受到合外力
解释：1、若物体所受合外力为零，则将保持静止或匀速直线运动状态，所以物体做曲线运动必然受到合外力。
2、物体速度发生改变，即运动状态改变，力是改变物体运动状态的原因，所以物体所受合外力一定不为零。
问题七：物体为什么会做曲线运动，与物体受到的合外力大小有关吗，与物体速度大小有关吗？
提示：与合外力和速度大小均无关。
问题八：物体做直线运动的条件是什么？
提示：速度方向与合外力(或加速度)方向在一条直线上。
【实验探究】物体做曲线运动的条件是什么？
设计实验：
1、让小铁球从某高度由静止沿斜面滑下
v
2、调整合适的角度，让小铁球滑下时速度适中。
3、在小铁球运动过程中，将磁铁放在小球后方，观察小球的运动。
4、在小铁球运动过程中，将磁铁放在小球运动方向的侧面，观察小球的运动。（）
v1
F1
v2
F2
5、换另一个侧面再尝试一次。
v3
F3
v4
F4
【实验结论】
1、物体做曲线运动的条件是物体的速度方向和合外力(或加速度)方向不在一条直线上；
2、物体的运动轨迹在速度方向和合外力(或加速度)方向夹角之间且与速度相切；
3、物体的运动轨迹向合外力(或加速度)的方向弯曲，即合外力(或加速度)方向总指向运动轨迹的凹侧。
【例2】在探究物体做曲线运动的条件时, 将一条形磁铁放在桌面的不同位置, 让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动, 得到不同轨迹。图中a、 b、 c、 d为其中四条运动轨迹, 磁铁放在位置A时, 小钢珠的运动轨迹是 (填轨迹字母代号), 磁铁放在位置B时, 小钢珠的运动轨迹是 (填轨迹字母代号)。实验表明, 当物体所受合外力的方向跟它的速度方向 ( 选填 “在” 或 “不在” )同一直线上时, 物体做曲线运动。
b
c
不在
1、(物体做曲线运动的条件)下列几种说法中正确的是 ( )
A. 物体受到变力作用, 一定做曲线运动
B. 物体受到恒力作用, 一定做匀变速直线运动
C. 物体所受的合外力方向与速度方向有夹角时, 一定做曲线运动
D. 物体所受的合外力方向不断改变时, 一定做曲线运动
C
2、(速度、轨迹与合力间的关系)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q, 如果用v、 a、 F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力, 下列图像中可能正确的是( )
D
3、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是 ( )
C