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《曲线运动》教学PPT课件 (1)

A.受恒力作用的物体一定作直线运动; B.做曲线运动的物体一定受变力作用; C.做曲线运动的物体,所受合外力必不为 零; D.受变力作用的物体,一定做曲线运动
三.曲线运动的描述与研究方法
1描述曲线运动的物理量: 位移与速度
(1)位移
o
x
A
y
三、曲线运动的描述与研究方法
1、描述曲线运动的物理量:位移与速度
(2)速度 o
x
Vx
A
y
Vy
V
2、研究方法:运动的合成与分解
四.运动的合成与分解 1.合运动与分运动
VY
V
合运动:物体的实际运动
分运动:物体同时参与的几
VX
个运动
注:合运动与分运动并非并存关系
2.运动的合成:已知分运动求合运动 运动的分解:已知合运动求分运动
运动(位移、速度、加速度)的合成与分解遵 循平行四边形定则
§5.1 曲线运动
1.曲线运动:运动轨迹是曲线的运动
2.坐标系的选择 研究物体在平面内做曲线运 动时应选择平面直角坐标系
3.如上图所示,当物体到达位置A(xA,yA)时,其
相对抛出点的位移大小L=______,方向
.
二、曲线运动的速度 1.曲线运动在某一时刻的速度方向:
微粒沿什么方向飞出?
结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在 这一点的切线方向。
2.曲线运动在某一时刻的速度方向:
曲线运动特征:速度方向不断改变 即:曲线运动一定是变速运动,加速度不为零
三.物体做曲线运动的条件
问题:物体在什么条件下做曲线运动?
1.从力的角度来说: 合力的方向与它的速度 方向不在同一直线上 2.从运动学的角度来说:
物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上
3.合力的方向特征:
θ
)
③t 渡=v2sdin θ = v22d-v21;
第二种情况:船速小于水速,即:V2<V1 (1)怎样才能使渡河时间最短
只要使船头沿垂直对岸航行就可以 t 最短 =vd2
(2)怎样使渡河位移最短
【例】河宽300m,水流速度为1m/s,小船在 静水中的速度为3m/s,问(1)以最短时间渡 河,时间为多少?可达对岸的什么位置?
F、v不共线
曲线运动是变速运动 (至少v的方向在变化)
例.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这 段时间内( B )
A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不 断地改变
B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变 C.速度可以不变,加速度一定不断地改变 D.速度可以不变,加速度也可以不变
例.关于运动物体的轨迹与所受合外力的 关系,下列叙述中正确的有: ( C )
2.竖直上抛运动,可看成竖直向上的匀速直线
运动和自由落体运动的合运动。
3.竖直下抛运动,可看成竖直向下的匀速直线
运动和自由落体运动的合运动。
两个互成角度的直线运动的合运动
1、两个匀速直线运动 合运动是匀速直线运动
2、一个匀速直线运动,一个匀变速直线运动 合运动是匀变速曲线运动
3、两个匀变速直线运动 (1)同一直线,合运动是匀变速直线运动 (2)不在同一直线,合运动是匀变速曲线运动
D.在以速度v行驶的列车上,以相对列车的速 度v水平向前抛出的一个小球
2、一个物体在几个共点力的作用下,保持
平衡状态,如果撤去其中一个力F1,而其余
力保持不变,关于该物体的运动,下列说法 中正确的是: ( A B C )
A、可能沿着F1的方向做匀变速直线运动 B、可能沿着F1的反方向做匀变速直线运动
2.分情况讨论小船渡河问题 第一种情况:船速大于水速,即v2>v1.(设水流速度为v1, 船在静水中速度为v2,河宽为d) (1)怎样才能使渡河时间最短 由分运动与合运动的等时性知,让船头垂直对岸运动即 可(如下图所示)
船头的指向与船 的实际航向不同
①t
最短=vd2

|BC| v1
= |AC| v
②x2AC=xB2 C+x2AB
④③tva2n=θ v=12+vv21v22
(2)怎样才能使渡河位移最短
小船的运动为实际运动,要使实际运动位移 最短只要使合位移最短即可,位移最短为河宽d, 船头须向上游倾斜一定角度(如下图所示)
①X最短=d ②v2cosθ =v1
④ tan θ

v v1(v=v2sin
结论:合运动的性质和轨迹是由合初速度与合 加速度决定
五.曲线运动的研究方法 如何将物体的实际运动(即合运动)分解 按实际作用效果分解:化曲为直
1.在地面上观察下列物体的运动,其中物体 做曲线运动的是 ( B D ) A.向东运动的质点受到一个向西的力的作用 B.正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风 C.河水匀速流动,正在河里匀速驶向对岸的 汽艇
(2)以最短航程渡河,船头应向何处?渡河时 间又为多少?
(3)到达正对岸上游100m处,船头应向何处? 渡河时间又为多少?
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01 2
D.质点初速度的方向与合外力方向垂直
七:运动描述的实例
(一)小船渡河问题
1.先确定合运动和分运动
小船的实际运动(站在岸上的人看到的运动)为合运动; 同时参与的两个分运动中,一个是船相对于静水的运 动,它的方向与船身指向相同,另一个是船随水漂流 的运动,它的方向与河岸平行,船在水中的合运动 (实际相对地面的运动)是上述两个分运动的合成.
合力指向曲线的凹侧
由F、v的关系判断物体的运动状态
F、v共线
直线运动
F恒定 F变化
匀变速直 线运动
变加速直 线运动
F、v不共线
曲线运动
F恒定 F变化
匀变速曲 线运动
变加速曲 线运动
F恒定
匀变速
F合≠0
变 (a恒定) 运动 速
(a ≠0) 运

F变化
变加速
(a变化) 运动
直线运动
F、v共线
曲线运动
合运动与分运动的关系
同时性
合运动所需时间和对应的每个分 运动所需时间相等
独立性
一个物体可以同时参与几个不同 的分运动,各个分运动独立进行, 互不影响
等效性
合运动须对同一物体
几种常见运动的分解
1.初速度不为零的匀变速直线运动,可看成同
一直线上匀速直线运动和初速度为零的匀加速 直线运动的合运动。
C、可能做匀变速曲线运动
D、可能做匀速圆周运动
3.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动,
已知互相垂直方向上的速度图象分别如图所
示.下列说法正确的是 (
)
A.质点的初速度为5m/s B.质点所受的合外力为3N
3 vx/m·s-1
2
1
t/s
vy/m·s-1 4
2
t/s
0
C.2s末质点速度大小为7m/s
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