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§5.1
曲线运动
1、物体在不受外力作用或合力为零时,物体的运动状态可能是___________或______________。
知识抢答
匀速直线运动
静止
2、变速运动指的就是速度改变的运动,速度改变的情况:(1)速度的______发生改变;(2)速度的______发生改变;
(3)速度的______和________都发生改变。
大小
方向
大小
方向
3、位移是____________________________,位移、速度都是___量,既有大小,又有__________。
初位置指向末位置的有向线段
矢
方向
它们的运动都是曲线运动,请问你能回答什么样的运动是曲线运动吗?
运动轨迹是曲线的运动
曲线运动的位移
如右图所示,水平抛出的物体在空中运动时轨迹为曲线。
(1)物体从O点出发,到达A点的过程中,请在图上标出位移。请你在图上随意再找两个点,并找出位移,试回答不同时间段内,位移是否一样?
(2)位移是矢量,满足矢量运算法则,请尝试正交分解位移,并回
的关系。
(3)试讨论物体在曲线运动中的位移大小和路程有什么关系。
B
提示:不同时间内,位移不一样
B
曲线运动的位移
如右图所示,水平抛出的物体在空中运动时轨迹为曲线。
(1)物体从O点出发,到达A点的过程中,请在图上标出位移。请你在图上随意再找两个点,并找出位移,试回答不同时间段内,位移是否一样?
(2)位移是矢量,满足矢量运算法则,请尝试正交分解位移,并回
的关系。
(3)试讨论物体在曲线运动中的位移大小和路程有什么关系。
提示:物体运动到A点,位移是OA,可建立直角坐标系,用坐标的分矢量xA和xB来表示,
x
y
提示:路程大于位移的大小
1.如图所示,过山车沿圆形轨道做圆周运动,若过山车做速度大小不变,其速度发生变化吗,为什么?
提示:速度是矢量,大小虽然不变,但是方向一直在发生改变,所以速度变了。
曲线运动的速度
曲线运动的速度
2、我们该如何确定曲线运动的物体的速度方向呢?
从以上实验我们可以得出:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向
曲线运动的速度
曲线运动的实质:曲线运动是变速运动
匀变速运动
{
变速运动
{
匀变速直线运动
匀变速曲线运动
曲线运动的速度
例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的变化,但速度的大小可以不变
C.曲线运动的速度方向可能不变
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
AB
小牛试刀
物体从O点跑到A点,请尝试画出A点的速度方向。
曲线运动的速度
速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点,速度大小为v,与x轴夹角为θ,则在x轴方向的分速度为vx=_______,在y轴方向的分速度为vy=_______。
曲线运动的速度
vcosθ
vsinθ
曲线运动的速度
物体做曲线运动的条件
物体在什么情况下会做曲线运动?
曲线运动的速度
物体做曲线运动的条件
(1)
(2)
那么做曲线运动的物体运动轨迹与合力方向之间有什么关系?
曲线运动的物体运动轨迹与合力方向:
加速度的方向与合外力的方向一致,
指向轨迹弯曲的内侧。
(3)v0与F合不在同一直线上
C
轨迹与速度相切
运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间;力指向轨迹的凹侧
曲线运动的速度
小牛试刀
曲线运动的速度
课后作业
1.(多选)关于曲线运动的速度,下列说法正确的是
( )
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就是轨迹上该点的切线方向
2.(2019·宿州高一检测)如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是
( )
A.物体的速度可能不变
B.物体的速度不可能均匀变化
C.a点的速度方向由a指向b
D.ab段的位移大小一定小于路程
3.关于两个分运动的合运动,下列说法中正确的是( )
A.合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B.合运动的速度一定大于一个分运动的速度
C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
D.由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小
曲线运动的速度
课后作业
4.(2019·宣城高一检测)关于曲线运动的下列说法中正确的是
( )
A.曲线运动不一定是变速运动
B.质点在某点的速度方向是在曲线上该点的切线方向
C.曲线运动的速度大小和方向都时刻在改变
D.曲线运动一定是变加速运动
5.(2019·宿州高一检测)如图所示,一质点从M点到N点做曲线运动,当它通过P点时,其速度v和加速度a的关系可能正确的是
( )
曲线运动的速度
课后作业
6.关于曲线运动,下列说法正确的是
( )
A.物体的速度方向不断变化,所以加速度的方向也不断变化
B.某时刻物体的速度方向可能与加速度方向相同
C.物体的速度一定变化,但加速度可能不变
D.物体速度的变化等于这一过程初、末速度大小之差
【拓展延伸】
从力的作用效果理解曲线运动的条件:
(1)合力与速度夹角为锐角时,物体做曲线运动,速率越来越大。
(2)合力与速度夹角为直角时,物体做曲线运动,速率不变。
(3)合力与速度夹角为钝角时,物体做曲线运动,速率越来越小。
作业:《讲练通》P2-3探究训练1、2,分层练习P85:1、2、P86:1