曲线运动
曲线运动
曲线运动曲线运动曲线运动定义：物体运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
要点：①受力特点：F合工Q F合的方向与速度v的方向一定不在同一条直线上，且受合外力指向轨迹凹侧;②轨迹特点：轨迹一定是曲线；③速度特点：速度的大小可能是变化的，也可能是不变的，但速度方向一定是时刻改变的；小船渡河（1）渡河时间最短船头正对河岸行驶，即v船垂直河岸渡河，此时船速全部用来渡河，而不去平衡水速，故渡河时间t垂直渡河前提条件：v船＞v水船速的水平分速度要去平衡水速, 竖直分速度用来垂直渡河, 故渡河时间t最小位移渡河①当v船＞v水时，垂直渡河位移最小，即最小位移s min d ;②当v船Wv水时，船速的水平分速度无法平衡水速使船垂渡河，故以v水矢量末端为圆心，以v船矢量的大小为半径作圆，过v水矢量起点作圆的切线，则切线方向为v合方向，最小位移合运动的轨迹判断①两个匀速直线运动的合运动为匀速直线运动或静止；②一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动是匀变速运动。
当两者共线时为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动；③两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速运动、匀速直线运动或静止。
若合速度与合加速度不在同一条直线上时，则为匀变速曲线运动；若合速度与合加速度在同一条直线上且合加速度不为零时，则为匀变速直线运动；若合速度与合加速度在同一条直线上且合加速度为零时，则为匀速直线运动或静止。
平抛运动定义：水平抛出的物体只在重力作用下的运动叫平抛运动。
要点：① 受力特点：只受重力；②运动特点：水平初速度不为零且加速度为重力加速度；③运动规律：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；④做平抛运动的物体，在相等时间内速度的增量相等，方向竖直向下，为匀变速运动。
公式：（1 ）速度公式水平分速度：v x v0竖直分速度：V y gtt时刻的速度大小和方向：V t- 1v X V y2,tan g~，为V与水平方向夹角V x V o位移公式水平分位移：s x v0t竖直分位移：s y 1gt 2t 时刻的位移大小和方向：s 2 2 SxS y , tanS y s x2：，为S 与水平万向夹角平抛运动的轨迹由 S x V °t 、S y1gt2可得：2g 2 y2 x2v平抛运动小结论运动时间只取决于下落高度，与初速度无关；水平位移与下落高度和与初速度有关，与其他因素无关；落地速度与下落高度和与初速度有关，与其他因素无关；如图所示，速度偏转角为a ，位移偏转角为B,则：tan如图所示，将速度vt 方向进行反向延长，交 0A 于点B ， 圆周运动 定义：质点在以某点为圆心半径为 r 的圆周上运动，即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫 圆周运动要点：①如图所示，在任意位置对做圆周运动的物体进行受力分析，物体受重力 mg 和绳拉力T ，合力为F 合。
曲线运动思维导图
投篮时的曲线运动
总结词
投篮时篮球的运动轨迹是一条抛物线， 因此投篮时的篮球运动也是一种曲线运 动。
VS
详细描述
投篮是篮球运动中的一项基本技术，当投 篮时，篮球沿着一条抛物线的轨迹飞向篮 筐。这个抛物线的轨迹是由篮球出手时的 角度、速度以及空气阻力等因素决定的。 为了提高投篮的准确性和命中率，球员需 要根据实际情况调整出手角度和力度，使 篮球能够准确地进入篮筐。
速度
描述物体运动快慢的物理量，等于位 移与时间的比值。
加速度
描述速度变化快慢的物理量，等于速 度的变化量与时间的比值。
加速度与力的关系
牛顿第二定律：物体受到的力与 加速度成正比，与质量成反比。
在曲线运动中，物体受到的力可 以分解为切向力和法向力，切向 力改变速度大小，法向力改变速
度方向。
曲线运动中，加速度的方向始终 指向曲线的凹侧。
曲线运动思维导图
contents
目录
• 曲线运动概述 • 曲线运动的物理量 • 曲线运动的规律 • 曲线运动的实例分析 • 曲线运动的思维导图总结
01 曲线运动概述
定义与特点
定义
曲线运动是指物体沿着弧线或曲 线的源自径运动，而不是直线运动 。特点
曲线运动的速度方向不断变化， 加速度与速度方向不在同一直线 上。
航天工程
01
卫星和火箭的发射、运行轨迹都是曲线运动，曲线运动在航天
工程中具有重要应用。
交通工程
02
车辆在行驶过程中会遇到曲线道路，曲线运动在交通工程中也
是必不可少的。
体育竞技
03
曲线运动在各种体育竞技项目中也有广泛应用，如田径、游泳、
自行车等。
如何更好地理解和掌握曲线运动
曲线运动知识点总结
点
抛物线切线方向时，物体可能飞离抛物
线轨迹
曲线运动的混沌现象
与预测
• 曲线运动的混沌现象：物体在曲线运动中，由于受到复杂的合外
力作用，物体的运动状态难以预测
• 如三体运动，由于受到太阳、地球、月球之间的复杂引力作
用，三体运动呈现出混沌现象
• 如大气层中的气流运动，由于受到地球引力和大气压强的复杂
作用，气流运动呈现出混沌现象
在变化
曲线运动的最大速度与最小速度
曲线运动的最小速度：物体在曲线运动中，速度达到最小值时的速度
• 如圆周运动，最小速度为v<sub>min</sub> = v，其中v为物体沿圆周切线方向的速度
• 如抛物线运动，最小速度出现在抛物线顶点，速度大小为v<sub>min</sub> = v - gt
曲线运动的最大速度：物体在曲线运动中，速度达到最大值时的速度
曲线运动的向量表示：用向量表示物体的位置、速
度、加速度等物理量
曲线运动的向量表示方法：
• 如位置向量：r = (x, y)
• 可以用向量表示物体的运动状态，如
• 如速度向量：v =
速度、加速度等
(v<sub>x</sub>,
• 可以用向量运算表示物体受到的合外
v<sub>y</sub>)
力、合力矩等
• 曲线运动的研究有助于我们更好地解决工程技术中的实际问题，
提高工程质量和效率
曲线运动在生物学中的应用
• 曲线运动在生物学中的应用广泛，如动物迁徙、植物生长等
• 如鸟类迁徙，研究鸟类的迁徙路线，揭示鸟类迁徙的规律和原
因
大学物理课件-曲线运动
非匀速圆周运动
总结词：速度变化
详细描述：非匀速圆周运动是指物体在圆周运动过程中，速度大小或方向发生变化，导致向心加速度 大小和方向也随之变化的运动。非匀速圆周运动中，向心加速度的大小和方向均可能发生变化。
04
抛体运动
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
抛体运动的定义与特点
定义
抛体运动是指物体在不受其他外力的作 用下，只受重力作用而进行的曲线运动 。
VS
特点
抛体运动是加速度恒定的匀变速曲线运动 ，其轨迹是一条抛物线。
平抛运动
定义
平抛运动是指物体以一定的初速度沿水平方 向抛出，只在重力作用下的运动。
特点
平抛运动的轨迹是一条抛物线，速度方向时 刻变化，加速度方向始终竖直向下。
运动的分解
将一个复杂的运动分解为几个简单的运动，便于分析和研究。
运动的守恒定律
动量守恒定律
在封闭系统中，没有外力作用时，系统的总动量保持不变。
机械能守恒定律
在没有外力或外力做功为零时，系统的动能和势能之和保持不变。
03
圆周运动
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
摆动
物体在空间中做往复的圆 弧运动，如单摆、复摆等 ，加速度方向时刻改变。
曲线运动在生活中的应用
天体运动
行星绕太阳的公转、地球的自转等都是曲线运动的实例。
投掷项目
标枪、铁饼等投掷项目的运动轨迹为曲线，需要运动员掌握好出 手角度和速度。
车辆行驶
汽车在弯道行驶时，做曲线运动，需要驾驶员控制好车速和转向 角度。
圆周运动的定义与特点
总结词：基本概念
曲线运动知识点详细归纳
第四章曲线运动第一模块：曲线运动、运动的合成和分解『夯实基础知识』■考点一、曲线运动1、定义：运动轨迹为曲线的运动。
2、物体做曲线运动的方向：做曲线运动的物体，速度方向始终在轨迹的切线方向上，即某一点的瞬时速度的方向，就是通过该点的曲线的切线方向。
3、曲线运动的性质由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动。
由于曲线运动速度一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的加速度必不为零，所受到的合外力必不为零。
4、物体做曲线运动的条件（1）物体做一般曲线运动的条件物体所受合外力（加速度）的方向与物体的速度方向不在一条直线上。
（2）物体做平抛运动的条件物体只受重力，初速度方向为水平方向。
可推广为物体做类平抛运动的条件：物体受到的恒力方向与物体的初速度方向垂直。
（3）物体做圆周运动的条件物体受到的合外力大小不变，方向始终垂直于物体的速度方向，且合外力方向始终在同一个平面内（即在物体圆周运动的轨道平面内）总之，做曲线运动的物体所受的合外力一定指向曲线的凹侧。
5、分类⑴匀变速曲线运动：物体在恒力作用下所做的曲线运动，如平抛运动。
⑵非匀变速曲线运动：物体在变力(大小变、方向变或两者均变)作用下所做的曲线运动，如圆周运动。
■考点二、运动的合成与分解1、运动的合成：从已知的分运动来求合运动，叫做运动的合成，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。
运动合成重点是判断合运动和分运动，一般地，物体的实际运动就是合运动。
2、运动的分解：求一个已知运动的分运动，叫运动的分解，解题时应按实际“效果”分解，或正交分解。
3、合运动与分运动的关系：⑴运动的等效性（合运动和分运动是等效替代关系，不能并存）；⑵等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等⑶独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，物体在任何一个方向的运动，都按其本身的规律进行，不会因为其它方向的运动是否存在而受到影响。
物理人教版必修二5.1曲线运动性质
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24
三、运动描述的实例
问题1：蜡块运动的研究视频红蜡块的运动 flash.swf
1．装置：在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水，水 中放一个红蜡做的小圆柱体R，将玻璃管口塞紧．
问题2：小船运动的研究小船过河问题分析.swf
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演示实验：
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2．实验过程 (1)将这个玻璃管倒置(如图5－1－3)，可以看到蜡 块 上 升 的 速 度 大 小 不 变 ， 即 蜡 块 做 _匀__速__直__线__ 运 动．
C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的， 质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲 线上的这—点的切线方向
D．曲线运动中速度方向是不断改变的，但
速度的大小保持不变整理ppt
7
物体在什么情况下做曲线运动 呢？让我们观察下面的实验。
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8
实验总结
当物体所受的合力方向跟它 的速度方向不在同一直线上．物 体将做曲线运动。
必修二 第五章 曲线运动
第一节 曲线运动
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1
曲线运动：物体的运动轨迹是曲线的 运动叫做曲线运动
1.做曲线运动的物体,不同时刻的运动方向相同吗? 2.你是怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的 速度方向？
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2
如何确定曲线运动中，某点的运动方向？
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3
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4
曲线运动的速度：
做加速直线运动（如自由落体运动等）
3、物体既有初速度又有力时，将做什么运动？ ①当初速度方向与力方向在同一直线上（方向相 同或相反）。
②当初速度方向与力方向不在同一直线上。
a、当初速度方向与外力方向在同一直线上（方向相同
动力学解析曲线运动
动力学解析曲线运动动力学是研究物体运动及其原因的学科，而曲线运动是指物体在运动过程中所描述的轨迹为曲线的运动。
因此，动力学解析曲线运动的研究对于理解物体的运动行为以及推导出合适的运动方程具有重要意义。
一、曲线运动的基本概念曲线运动是相对于直线运动而言的，物体在运动过程中所描述的轨迹呈曲线形状。
曲线运动包括了各种不同的曲线形状，如圆周运动、抛物线运动等。
曲线运动的特点是运动轨迹的半径、速度以及加速度均随着位置的变化而发生改变。
因此，研究曲线运动需要运用动力学原理解析其运动规律。
二、圆周运动的动力学解析圆周运动是一种常见的曲线运动，例如地球绕着太阳的公转以及物体在圆周轨道上的旋转等。
在研究圆周运动时，我们可以使用牛顿的运动定律以及牛顿的万有引力定律来进行分析。
1. 圆周运动的运动方程对于物体在圆周上运动的情况，我们可以使用运动方程来描述其运动状态。
根据牛顿的第二定律和牛顿的万有引力定律，我们可以得到圆周运动的运动方程为：F = ma = mrω^2其中，F表示物体所受的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度，r表示运动的半径，ω表示物体的角速度。
根据上述运动方程，我们可以推导出物体在圆周上运动的加速度和速度与半径之间的关系。
2. 圆周运动的速度与加速度根据上述运动方程，我们可以得到物体在圆周上运动的速度和加速度与半径之间的关系。
具体而言：v = rωa = rω^2其中，v表示物体的线速度，r表示运动的半径，ω表示角速度。
这两个公式告诉我们，物体在圆周运动中的速度与半径成正比，而加速度与半径成反比。
三、抛物线运动的动力学解析抛物线运动是一种常见的曲线运动，例如自由落体运动以及抛体在抛出后的运动等。
在研究抛物线运动时，我们同样可以运用牛顿的运动定律来分析其运动规律。
1. 抛物线运动的运动方程对于抛物线运动，物体在竖直方向上的运动受到重力的作用，而在水平方向上的运动则是匀速直线运动。
因此，我们可以得到抛物线运动的运动方程为：y = v0t - (1/2)gt^2x = v0t其中，y表示物体在竖直方向上的位移，v0表示物体的初速度，t表示运动的时间，g表示重力加速度，x表示物体在水平方向上的位移。
曲线运动课件(17张PPT)
F合（ a ）跟 v 不在同一直线上
a 恒定→匀变速曲线运动 a 变化→变加速曲线运动
直线运动 曲线运动
说明：判断直线还是曲线运动关键看F合（或 a ）与v 是否同一直线；判 断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定.
生活应用
1.图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时 头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入 水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外， 在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v的方向 相同？在哪几个位置与速度v的方向相反？在图中标 出这些位置。
（7）曲线运动的位移一定是曲线 （ ）
（1）曲线运动：
的运动。
（2）性质：做曲线运动的物体
时刻在发生变化，所以曲线运动
为一种
。且曲线运动的速度方向是曲线在这一点的
。
（3）做曲线运动的条件：速度方向与合力（加速度）的方向
。
（4）物体在恒力作用下不能做曲线运动 （ ）
（5）做曲线运动的物体速度的大小一定发生变化 （ ）
（6）曲线运动一定是变速运动（ ）
v=0
v = 3 m/s
2.物体在什么条件下才会做曲线运动呢？
条件：F合（a）的方向与v方向不在同一直线时， 物体做曲线运动
运动轨迹、合外力（加速度） 与速度之间有什么关系呢？
速度方向: 切线方向 合外力（加速度）方向：指向轨迹弯曲方向 运动轨迹： 在速度与合外力夹角范围内
运动的分类：
F合（或 a ）跟 v 在同一直线上
生活应用
2.右图是从高空拍摄的一张地 形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床 做曲线运动。图中哪些地方河水的 速度方向跟箭头所指P处流水的速 度方向相同？请把这些地方标注出 来。
高中物理必修二 第一章 第一节 曲线运动
导学探究
2.物体做曲线运动的条件是什么？ 答案 物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上. 3.上面两种情况下：轨迹、速度方向与合力方向三者有什么关系？ 答案 轨迹、速度方向、合力方向三者不共线，合力指向轨迹的 凹侧，轨迹夹在速度方向与合力方向之间.
知识深化
1.物体做曲线运动的条件 合力方向(或加速度方向)与速度方向不共线是物体做曲ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ运动的 充要条件.
因为磁铁对小铁珠只能提供引力，磁铁在A处时，F与v0同向，小铁珠 做加速直线运动，运动轨迹为b； 当磁铁放在B处时，F与v0不在同一直线上，合力的方向指向轨迹的凹 侧，运动轨迹为c. 当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做 曲线运动.
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Part 2 探究重点 提升素养
一、曲线运动的速度方向
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.(多选)(2022·张家口一中高一月考)关于物体做曲线运动的条件，下列 说法正确的是 A.物体受变力作用才可能做曲线运动
√B.物体受恒力作用也可能做曲线运动 √C.物体所受合力为零时不可能做曲线运动
D.物体只要受到合力作用就一定做曲线运动
√
当物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运 动，并且合力指向轨迹的凹侧，故选D.
针对训练3
(2021·福州市高一期中)下列四幅图中，标出了一个沿MN做曲线运动的 质点在Q点的速度v和加速度a，其中可能正确的是
√
做曲线运动的物体，其速度方向沿着运动轨迹的切线方向；运动轨迹 夹在合外力方向和速度方向之间，且偏向合外力的方向；由牛顿第二 定律可知，加速度方向沿着合外力的方向.故选D.
例2 (2021·吕梁市高一期中)下列关于曲线运动的说法中，正确的是
曲线运动
物体运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动 物体为什么做曲线运动？
物体做曲线运动的条件
掌握物体做曲线运动的条件，并能据此分析具体物体的运动性质 知道匀变速曲线运动和非匀变速曲线运动的本质区别
物体做直线运动的条件
物体做直线运动的条件是什么？ 合外力（或加速度）与速度在同一直线上
猜想：物体做曲线运动的条件是什么？
质点在平面内的运动
教学目标
知道物体的运动轨迹不是直线时，需要建立平面直角坐标系进行研究 经历蜡块运动位置、轨迹的研究过程，体会其中所用的数学方法 经历蜡块速度的研究过程，体会运动合成所用的方法 初步认识运动的合成与分解遵循平行四边形定则 能够初步分析运动的合成与分解问题 能够用图示方法表示合速度与分速度
练习
【分析】 【解答】 【点评】
练习
【分析】 【解答】 【点评】
练习
【分析】 【解答】 【点评】
磁铁放在小球原运动方向的下方时， 小球轨迹向下弯曲 如果把磁铁放在小球原运动方向的 上方，那么小球轨迹必然向上弯曲
曲线运动中，物体的 受力方向、速度方向 和轨迹之间的相对位 置是怎样的？
曲线运动中，物体受力 方向与轨迹弯曲方向又 有何关系？
合外力如何改变速度
曲线运动中，物体的受力方向、 速度方向和轨迹之间有什么关系 ？
曲线运动中，物体受力方向与轨 迹弯曲方向有什么关系？
曲线运动中，物体的轨迹始终夹 在速度方向和合外力方向之间
曲线运动中，物体所受合外力始 终指向轨迹凹侧
曲线运动中力对速度的改变
一个物体的速度方向如图所示，从位置A开始，它受到向前但偏右（观察 者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B时，这个合力突然改成与 前进方向相同。到达C时，又突然改成向前但偏左的力。物体最终到达D。 请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点，C点和D点。
曲线运动--平抛和圆周运动专题
曲线运动曲线运动包括平抛运动、类平抛运动，圆周运动等知识。
主干知识整合一、曲线运动（曲线运动的速度方向一定改变，所以是变速运动.） 1．物体做曲线运动的条件： F 合与v 不在同一直线上。
2.做曲线运动的物体受的合力总是指向曲线凹的一侧。
（或表述为轨迹必须夹在力和速度的夹角）二、抛体运动1．平抛运动：以一定的水平初速度将物体抛出，在只受重力的情况下，物体所做的运动。
平抛运动的规律：平抛运动的处理方法是将其分解为水平方向和竖直方向的两个分运动。
(1)水平方向：做匀速直线运动，v x ＝ v 0，x ＝ v o t ，(2)竖直方向：做自由落体运动，v y ＝ gt ，y ＝ 12gt 2 （3）任意时刻位移22yx x +=2tan υθgt x y==（4）任意时刻速度:22022)(gt v v v v yx+=+=tan y xv gtv υα==2．平抛运动的两个重要推论(1)做平抛(或类平抛)运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点；(2)做平抛或类平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处设其瞬时速度与水平方向的夹角为θ、位移与水平方向的夹角为φ，则有tan θ＝2tan φ。
3．类平抛运动：以一定的初速度将物体抛出，如果物体受的合力恒定且与初速度方向垂直，则物体所做的运动为类平抛运动。
类平抛运动的公式：三、圆周运动物理量 大小方向 物理意义 线速度 v ＝x t ＝2πr T 圆弧上各点的切线方向 描述质点沿圆周运动的快慢角速度 ω＝φt ＝2πT中学不研究其方向周期、频率 T ＝1f ＝2πr v无方向向心加速度 a ＝ ＝ 时刻指向圆心描述线速度方向改变的快慢相互关系a ＝ ＝ ＝ ＝同一转轴物体上各点的角速度相等，皮带传动轮子边缘各点的线速度相等。
2、圆周运动及其临界问题竖直面内圆周运动的两种临界问题的比较（v=gr ------------------称为临界速度）最高点无支撑最高点有支撑实例球与绳连接、水流星、翻滚过山车球与杆连接、车过拱桥、球过竖直管道、套在圆环上的物体等图示在最高 点受力重力、弹力F 弹向下或等于零，mg ＋F 弹＝ m v 2R重力、弹力F 弹向下、向上或等于零，mg ± F 弹 ＝ m v 2R恰好过 最高点F 弹＝0，mg ＝ m v 2R，v ＝Rg 即在最高点速度不能为零v ＝0，mg ＝ F 弹在最高点速度可为零3、向心力来源：向心力可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质的力提供，也可以是各力的合力或某力的分力提供。
运动规律曲线运动
波形运动范例1
波形运动范例2
附：弧形和波形动画画法
3、S形运动
柔软而又有韧性 的物体，主动力在 一个点上，依靠自 身或外部主动力的 作用， 使力量从一 端过渡到另一端， 它的运动形态会呈S 形，这就是S形曲线 运动。
可把S形运动看作波 形运动的一段。
曲线运动范例3
曲线运动范例4
曲线运动的定义和类型
曲线运动，是区别于直线运动的一种运动规律， 是一种曲线形的、柔和的、圆滑的、优美和谐的 运动。
在动画片中，经常运用的曲线运动，包括弧形运 动、波形运动、S形运动三种类型。
1、弧形运动——抛物线运动、（绕轴）转动
① 抛物线运动
将一物体向上斜 抛出去再下落所经 过的轨迹就是抛物 线。它包括跳跃、 从高处跳下、抛出 物体等等。
S形运动范例1
S形运动范例2
S形曲线运动的要领：
1、主动力点与被动力点 是指带动部位的发力点（起动点）与被带动部
位追随力点（带动点）。
2、运动的方向 即物体被力所推动的方向。
3、惯性及曲线公式——向左先向右、向右先向左 向上先向下、向下先向上Fra bibliotek曲线公式
曲线公式
曲线运动范例1
曲线运动范例2
②（绕轴）转动
韧性、柔软、 其一端固定的在 一个位置（轴） 上的物体，当受 到力的作用后， 产生的弧形曲线 运动就是转动。
如草、芦苇 和钟摆的摆动， 人物四肢关节的 运动等。
2、波形运动
在物理学中，把振动的传播过程叫做波。
凡质地柔软的物体由于力的作用，受力点从一端 向另一端推移，就产生波形的曲线运动。
5.1曲线运动
三、曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系
★针对练习1如图是一种创新设计的“空气伞”，它的原理是从伞柄下方吸入空气，然后 将空气加速并从顶部呈环状喷出形成气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个 无雨区，起到传统雨伞遮挡雨水的作用。在无风的雨天，若“空气伞”喷出的气流水平， 则雨水从气流上方穿过气流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似 （）
切线
B A
B4 B3
割线
B2 B1
当B点非常接近A点时，这条割 线就叫做曲线在A点的切线。
v x t
Δt→0
△x→0
瞬 时
极限
速 度
思想
理论推导得出曲线运动在某点瞬 时速度方向为该点的切线方向。
一、曲线运动的速度方向
v 做一做： 质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。 A
说明：判断直线还是曲线运动关
点
键看a与v是否共线；判断匀变速
还是变加速关键看a是否恒定。
条件：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。
当堂检测
1.关于运动和力的关系，以下说法正确的是（ ） A．静止的物体受到的合外力一定为零 B．运动的物体受到的合外力一定不为零 C．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动 D．物体在变力作用下一定做曲线运动
当堂检测
2.精彩的赛车运动给观众带来刺激，但车手们却时刻处在紧张与危险之中．在一个弯道
上，高速行驶的赛车后轮突然脱落，关于脱落的后轮的运动情况，以下说法正确的是(
)
A．仍然沿着赛车行驶的弯道运动
B．沿着与弯道垂直的方向飞出
什么是曲线运动
什么是曲线运动曲线运动是指物体在运动过程中所经过的轨迹呈曲线形状的运动。
与直线运动不同，曲线运动要考虑各种因素对运动轨迹的影响。
曲线运动是物理学中一个重要的概念，广泛应用于自然科学、工程技术等领域。
本文将介绍曲线运动的基本概念、种类、影响因素、应用及未来发展。
一、曲线运动的基本概念曲线运动是指物体在运动过程中所经过的轨迹呈曲线形状的运动。
曲线运动的轨迹可分为平面曲线和空间曲线两种。
平面曲线运动是指物体在平面内沿着曲线路径运动；而空间曲线运动则是指物体在三维空间中沿着曲线路径运动。
曲线运动还可分为匀速曲线运动和变速曲线运动两种。
匀速曲线运动是指物体在曲线路径上匀速运动，即物体在单位时间内运动的路程相等；而变速曲线运动则是指物体在曲线路径上速度不断变化的运动。
曲线运动的速度由切线方向的瞬时速度和法线方向的瞬时速度组成。
切线方向的瞬时速度是指物体在曲线路径上切线方向上的瞬时速度；而法线方向的瞬时速度则是指物体在曲线路径上法线方向上的瞬时速度。
二、曲线运动的种类曲线运动可分为两大类：一是平面曲线运动，包括圆周运动、椭圆运动、抛物线运动、双曲线运动等；二是空间曲线运动，包括螺旋线运动、球面运动、圆锥曲线运动等。
其中，圆周运动是指物体在一个定圆上绕圆心运动的运动。
例如，地球绕着太阳做圆周运动。
椭圆运动是指物体在一个椭圆曲线上运动。
例如，地球的公转轨道大致呈椭圆形。
抛物线运动是指物体沿着抛物线路径上的运动。
例如，投掷物体的轨迹大致呈抛物线形状。
双曲线运动是指物体沿着双曲线路径上的运动。
例如，两个质点间的引力运动的轨迹大致呈双曲线形状。
螺旋线运动是指物体同时在轴向和径向上做运动，呈螺旋状。
例如，飞机在升降时的轨迹呈螺旋线形状。
球面运动是指物体在一个球面上绕球心做运动。
例如，地球自转时的轨迹呈球面运动。
圆锥曲线运动是指物体在一个圆锥曲线上做运动。
例如，火箭升空时的轨迹大致呈圆锥曲线形状。
三、曲线运动的影响因素曲线运动的轨迹不仅与物体本身的质量、体积、形状等因素有关，还与运动速度、运动场景、外部力等因素密切相关。
5.1 曲线运动
点、C点和D点。
v
D
F
C
F
B
谢谢！
运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度
方向与入水时速度v的方向相同？在哪几个位置与速
度v的方向相反？在图中标出这些位置。
课后习题
2.右图是从高空拍摄的一张地形照
片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运
动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭
头所指P处流水的速度方向相同？请把
这些地方标注出来。
课后习题
人教版 必修第二册
引入新课
离开手的篮球
运动的过山车
曲线运动
曲线运动：物体运动的轨迹是曲线的运动。
曲线运动速度的方向
曲线运动速度的方向
微粒沿什么方向飞出？
砂石沿什么方向飞出？
微粒沿砂轮边缘的切线方向飞出；
砂石沿车轮边缘的切线方向飞出；
曲线运动速度的方向
链球沿什么方向飞出？
雨滴沿雨伞边缘的切线方向飞出；
3. （1）汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min，每行驶半周，速度方向
改变的角度是多少？
（2）汽车每行驶10 s，速度方向改变的角度是多少？
（3）先画一个圆表示汽车运动的轨迹，然后做出汽车在相隔10 s 的两个位
置的速度矢量示意图。
O
课后习题
4. 一质点沿着圆周运动。请证明：质点与圆心连线所扫过的角度与质点速
D.曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速
度方向
课后习题
1、跳水运动是一项难度很大又极具观赏性
的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金曰夺银，
(完整版)曲线运动知识点总结
曲线运动知识点总结一、曲线运动1．曲线运动的特征（1）曲线运动的轨迹是曲线。
（2）由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动。
（3）由于曲线运动的速度一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的中速度必不为零，所受到的合外力必不为零，必定有加速度。
（注意：合外力为零只有两种状态：静止和匀速直线运动。
）曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。
2．物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看：物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
(2)从运动学角度看：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
3．匀变速运动：加速度（大小和方向）不变的运动。
也可以说是：合外力不变的运动。
4．质点运动性质的判断方法：根据加速度是否变化判断质点是做匀变速运动还是非匀变速运动；由加速度(合外力)的方向与速度的方向是否在同一直线上判断是直线运动还是曲线运动．质点做曲线运动时，加速度的效果是：在切线方向的分加速度改变速度的大小；在垂直于切线方向的分加速度改变速度的方向．(1)a(或F)跟v 在同一直线上→直线运动： a 恒定→匀变速直线运动； a 变化→变加速直线运动．(2)a(或F)跟v 不在同一直线上→曲线运动： a 恒定→匀变速曲线运动； a 变化→变加速曲线运动．5.曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系（1）轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。
（2）合力的效果：合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。
（举例：匀速圆周运动）二、抛体运动1．抛体运动的定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力的作用下物体所做的运动叫做抛体运动．2．抛体运动的条件：(1)有一定的初速度(v0≠0)；（2)仅受重力的作用(F 合＝G，不受其他力的作用)．3．常见的抛体运动：(1)竖直上抛运动：初速度 v0 与重力 G 方向相反．(2)竖直下抛运动：初速度 v0 与重力 G 方向相同．(3)平抛运动：初速度 v0 与重力 G 方向垂直．(4)斜抛运动：初速度 v0 与重力 G 方向既不平行也不垂直，有一定的夹角．4．抛体运动属于理想化运动模型，实际上物体总要受到空气阻力的作用；抛体运动的初速度方向可以是任意的，所以抛体运动既可以是直线运动也可以是曲线运动．三、运动的合成与分解1．分运动和合运动：一个物体同时参与几个运动，参与的这几个运动都是分运动，物体的实际运动就是合运动．2．运动的合成：已知分运动求合运动，叫做运动的合成．(1)同一条直线上的两个分运动的合成：同向相加，反向相减。
高中物理 曲线运动
高中物理中的曲线运动涉及到物体运动轨迹是曲线的运动。
曲线运动的条件是物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
在这种情况下，物体的速度方向不断变化，导致曲线运动是变速运动。
在曲线运动中，合力方向与轨迹的关系是：曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，或者说合力的方向总是指向轨迹的“凹”侧。
另外，合力方向与速率变化的关系是：当物体受到的合力方向与速度方向夹角为锐角时，物体做加速运动；当物体受到的合力方向与速度方向夹角为钝角时，物体做减速运动。
曲线运动的一个典型例子是抛体运动，可以用运动的合成与分解的方法进行研究：水平方向不受外力，以水平初速度做匀速直线运动；竖直方向仅受重力作用，也做自由落体运动。
因此，曲线运动是变速运动，而匀速运动是特殊的匀速运动。
总之，高中物理中的曲线运动涉及到物体运动的轨迹是曲线的条件、合力方向与轨迹的关系、合力方向与速率变化的关系等方面的知识。
高中物理必修二知识点总结之曲线运动
高中物理必修二知识点总结之曲线运动一、曲线运动1.曲线运动的特征1曲线运动的轨迹是曲线。
2由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。
即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动。
3由于曲线运动的速度一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的中速度必不为零，所受到的合外力必不为零，必定有加速度。
注意：合外力为零只有两种状态：静止和匀速直线运动。
曲线运动速度方向一定变化，曲线运动一定是变速运动，反之，变速运动不一定是曲线运动。
2.物体做曲线运动的条件1从动力学角度看：物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
2从运动学角度看：物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。
3.匀变速运动：加速度大小和方向不变的运动。
也可以说是：合外力不变的运动。
4.曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系1轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。
2合力的效果：合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向。
①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。
②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。
③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。
举例：匀速圆周运动二、绳拉物体合运动：实际的运动。
对应的是合速度。
方法：把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。
三、小船渡河例1:一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是5m/s，求：1欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?2欲使航行位移最短，船应该怎样渡河?最短位移是多少?渡河时间多长?船渡河时间：主要看小船垂直于河岸的分速度，如果小船垂直于河岸没有分速度，则不能渡河。
例2：一艘小船在200m宽的河中横渡到对岸，已知水流速度是5m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求：1欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大? 2欲使航行位移最短，船应该怎样渡河?最短位移是多少?渡河时间多长?解：1结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。
物理曲线运动知识点
物理曲线运动知识点
物理曲线运动是指物体在运动过程中，其轨迹呈曲线形状。
以下是关于曲线运动的一些关键知识点：
1. 曲线运动的条件：当物体所受的合外力方向与其速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。
2. 曲线运动的特点：
- 在曲线运动中，物体在某一点的瞬时速度方向与通过该点的曲线切线方向相同。
- 曲线运动一定是变速运动，因为速度方向不断变化。
- 做曲线运动的物体一定具有加速度，且合外力方向与速度方向不共线。
3. 曲线运动的合外力方向：在做曲线运动的物体中，合外力方向始终指向曲线的凹侧。
4. 曲线运动的判断：判断物体是否做曲线运动，关键是观察物体所受合力或加速度方向与速度方向的关系。
若两方向共线，则为直线运动；不共线则为曲线运动。
5. 曲线运动的速度方向：在曲线运动中，质点在某一点的速度方向就是曲线上该点的切线方向。
6. 曲线运动的轨迹：曲线永远在合外力和速度方向的夹角里，曲线相对合外力上凸，相对速度方向下凹。
物体在曲线运动过程中，其轨道向合力所指的方向弯曲。
7. 曲线运动的分析：在曲线运动中，要关注力与速度、加速度与速度的关系，以及速度与曲线切线的关系。
8. 运动的合成与分解：运动的合成是指将多个独立的分运动合成为一个整体运动；运动的分解则是将一个运动拆分为多个独立的分运动。
运动的合成与分解遵循矢量叠加原理，即平行四边形定则。
以上是关于物理曲线运动的一些基本知识点，希望对您有所帮助。
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与光学综合 如图所示，在距离竖直墙壁为d处，有一个点光源S。 一个小球从S 处以初速度v0水平抛出，到碰墙之前， 小解球：的t 影时子刻在小墙球壁从上A运做动什到么B运动?A 对小球分解位移:
(1）无支撑物的小球在竖直平面内最高点情况
临界条件： 过最高点的最小速度： 能过最高点的条件： 不能过最高点的条件：
（2）有支撑物的小球在竖直面最高点的情况 临界条件：由于轻杆的支撑作用，小球恰好 能到最高点的临界速度vmin=0
v=0时,
N=mg
0＜v＜ 时, 0＜N＜mg
v= 时,
N=0
v＞ 时， 杆对小球有指向圆心的拉力， 其大小随速度的增大而增大
平抛与直线运动综合 解: 对A 分解位移
对B 匀速运动
必须同时满足以上两式条件的v1v2t 才正确
5.平抛和其它知识的综合
平抛与直线运动综合
如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370，物体
A以初速度v1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L＝ 15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和 物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是 （sin37O＝0.6，cos370＝0.8，g＝10 m/s2） ( C )
（4）处理匀速圆周运动的一般方法： 明确对象——确定轨迹圆
三找：
找圆心 找半径 找向心力
受力分析：求出在半径方向的合力——向心力 列方程求解:
2.竖直平面内的变速圆周运动问题
----合外力不指向圆心
分解合外力： 沿半径方向的分力提供向心力，使物体产生 向心加速度，改变速度的方向， 沿切线方向的分力，使物体产生切向加速度， 改变速度的大小。
解：由位移矢量三角形可知斜面的倾角为位移的 偏向角
想一想：还可以求出什么？
如图所示小球a、b分别以大小相等、方向相反的初速度从三角形斜面的顶点同时水平 抛出，已知两斜面的倾角分别为θ1和θ2，求小球a、b落到斜面上所用时间之比？（设三 角形斜面足够长）
解：由分解位移可知：
时间之比与初速度大 小无关
二、 知识应用
β
（一）关于平抛运动的几个问题 α 1.分解速度求解相关问题
以v0的水平初速度抛出一物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为α的 斜面上，则物体飞行的时间是多少？
两质点在空间同一点处同时水平抛出，速度分别为v1向左和v2向右，求：当两个 质点速度相互垂直时用多长时间。
解：由图可知：速度偏向角互余 由速度三角形
3.注意一个有用的推论
平抛物体任意时刻瞬时速度方向的反向延长线过水 平位移的中点。
证明以上结论
证明：设时间t 内物体的水平位移为s，竖直位移为h，
由数学关系
由物理关系
所以有
4.类平抛运动
如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面左上方顶点P水平射 入，从右下方顶点Q离开斜面，求入射时的初速度。 解：等效重力加速度
电场中的类平抛
5.平抛和其它知识的综合
平抛与直线运动综合
如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370，物
体A以初速度v1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端 L＝15m处同时以速度v2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物 体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条 件 的 是 （ sin37O ＝ 0.6 ， cos370 ＝ 0.8 ， g ＝ 10 m/s2 ） A.(v1＝16 m)/s，v2＝15 m/s，t＝3s B.v1＝16 m/s，v2＝16 m/s，t＝2s C.v1＝20 m/s，v2＝20 m/s，t＝3s D.v1＝20m/s， v2＝16 m/s，t＝2s
曲线运动、曲线运动的条件及其运用是历 年高考的重点、难点和热点，特别是运动的 合成与分解的方法是学习物理的重要的思想 方法。
一、 基本知识 （一）曲线运动
1.做曲线运动的条件： 物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条 直线上。
2.曲线运动的特点： （1）在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬
时速度方向，就是通过这一点的曲线的 切线方向。
（2）曲线运动是变速运动，这是因为曲线运动 的速度方向是不断变化的。
（3）做曲线运动的质点，其所受的合外力一定 不为零，一定具有加速度。
（二）平抛运动
1.特点：
只受重力 初速度与重力垂直
2.运动性质：匀变速曲线运动
3.处理方法：
分解: 水平方向: 匀速直线运动 竖直方向: 自由落体运动
4.规律：
对小球影子:
解得: 影子做匀速直线运动
v1 v1x
α
v1t v1y
v2
S1 v2y
β
v2x
β
v2t
α
思考： 可以求出此时两个物体间的距离吗?
如何求位移垂直时它们之间的距离呢？
球做平抛运动，在球落地前1s，其速度方向与竖直方向的夹角由450变为300，求 此球做平抛运动的初速度。
解：
α v1
β v2
2.分解位移求解相关问题
在倾角为θ的斜面上的A点，以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到斜面上的B点， 不计空气阻力，求小球落到B点的 时间？
等效高度 分解位移
长为l的平行金属板，板间形成匀强电场，一 个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以v0 初速度紧贴上板垂直于电场线方向射入该 电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与 下板成30°，如图所示。
求：（1）粒子末速度的大小；
（2）匀强电场的场强；
（3）两板间的距离d。
解：（1）由速度矢量三角形，得粒子末速度 （2）粒子射出电场时沿场强方向的分速度 粒子在电场中运动时间 则场强 （3）两板间距离
速度
位移
规
律
：
水平方向：
都 是
时
竖直方向：
间 的
函
数
合运动：
方向：
关注图形中的两 个矢量三角形
β α
5.轨等 即△v=g△t，△v方向是竖直向下的
（三）圆周运动 1.匀速圆周运动 （1）质点做匀速圆周运动的条件：
合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直且指向圆心 （2）性质：等速率的变加速曲线运动 （3）向心力：全部合外力提供向心力