曲线运动ppt
曲线运动的方向PPT课件

曲线运动是相对于直线运动而言 的,物体在运动过程中,其位移 和速度的方向不断改变,导致物 体沿着弯曲的路径移动。
曲线运动的特点
01
速度方向不断变化
曲线运动的速度方向不断改变,因为物体在运动过程中受到的力或力矩
不恒定。
02
加速度与速度不共线
由于速度方向不断变化,加速度与速度方向不共线,因此曲线运动是变
速运动。
03
存在法向加速度和切向加速度
曲线运动中,物体不仅有沿轨迹切线方向的切向加速度,还有指向轨迹
曲率中心的法向加速度,分别影响速度的大小和方向。
曲线运动的分类
01
02
03
匀速曲线运动
物体在恒力作用下沿着弧 形或圆形轨迹匀速运动, 如匀速圆周运动。
匀变速曲线运动
物体在恒力作用下沿着抛 物线轨迹匀变速运动,如 平抛运动。
卫星轨道的设计与计算需要考虑地球的形状、赤道半径、地 球自转等因素,以及卫星的发射速度、高度、倾角等参数, 以实现卫星在空间中的稳定运行和有效通信。
汽车转弯时的安全速度
在汽车行驶过程中,转弯时的安全速度是曲线运动实际应用的一个例子。为了确 保汽车在转弯时不会失控或发生侧滑,驾驶员需要控制好车速,使其与弯道的曲 率相适应。
曲线运动的规律
REPORTING
WENKU DESIGN
牛顿第二定律与曲线运动
总结词
描述了物体在曲线运动中受到的力与 加速度之间的关系。
详细描述
根据牛顿第二定律,物体在曲线运动 中受到的力与加速度成正比,力的大 小决定了加速度的大小和方向,从而 影响物体运动轨迹的变化。
曲线运动的向心力与离心力
总结词
曲线运动的方向
https://
大学物理—曲线运动-PPT

θ l
x
h
0 车
解:人的速度为
0
dx dt
车前进的速率
车
dl dt
4
l 2 x2 h2
2l dl 2 dx x dt dt
车
x l
0
0x
x2 h2
d车
dt
0
x2 h2
dx dt
0
x
d dx
(
1 dx )
x2 h2 dt
d车
dt
2 0
(
1 x2 h2
x2 )
( x2 h2 )3
上海:v 398 (m / s), a 2.89 102 (m / s2 ) n
广州:v 428
(m /
s),
a n
3.10 102
(m / s2)
26
线量与角量之间的关系
例题2 一质点沿半径为R的圆周按规律 s v0t bt 2 / 2 运
动,v0、b都是正的常量。求:
(1) t 时刻质点的总加速度的大小; (2) t 为何值时,总加速度的大小为b ; (3)当总加速度大小为b 时,质点沿圆周运行了多少圈。
d. 运动物体的速率不变时,速度可以变化。
30
31
课后作业: 1-6,1-7,1-8
32
an
lim n
t0 t
lim
t0
t
n0
an
d
dt
n0
an
d
ds
ds dt n0
2
d
ds
n0
k d
ds
1 ds k d
an
2
n0
1
高中物理 必修2_1. 曲线运动课件24张PPT.ppt

C、匀减速直线运动 D、曲线运动
(4)关于曲线运动,下列说法正确的是( B)
A、曲线运动一定是变速运动,速度大小 一定要变化
B、曲线运动中的加速度一定不为零,但 可以等于恒量
C、曲线运动中的物体,不可能受恒力作用
D、在平衡力作用下的物体,可以作曲线 运动
(5)某物体在一足够大的光滑平面上向东 运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时, 物体运动将是( ) B
2.曲线运动是变速运动。
生变化)
(至少方向发
三.物体(质点)做曲线运动的条件
物体受到的合外力与物体的速度方向不在一条 直线
课后作业:
(1)下列说法中正确的是( AD)
A、两匀速直线运动的合运动的轨迹必 是直线
B、两匀变速直线运动的合运动的轨迹 必是直线
C、一个匀变速直线运动和一个匀速直 线运动的合运动的轨迹一定是直线
D、几个初速度为零的匀变速直线运动 的合运动的轨迹一定是直线
(2)小船在静水中的速度是v,今小船要 渡过一条小河,渡河时小船向对岸垂直划行, 若小船行到河中间时,水流速度增大,则渡 河时间与预定的时间相比( A ) A、不变 B、减小 C、增加 D、无法确定
(3)物体受到几个力的作用而做匀速直线运 动,如果撤掉其中的一个力,而其余的力不 变,它可能做( BCD)
A、直线运动,但加速度方向不变,大小不 变,是匀变速运动
B、曲线运动且是匀变速曲线运动
C、曲线运动,但加速度方向改变,大小不 变,是非匀变速运动
D、曲线运动,加速度大小和方向均改变, 是非匀变速运动
[课堂训练]
画出质点沿曲线从左向右运动时,在A、B、C
三点的速度方向
vA
(完整版)人教版高中物理必修二第五章曲线运动教材分析课件(共51张PPT)

第1节 曲线运动
曲线运动的概念;曲线运动的方向;曲线运动的条件 演示实验
27
曲线运动速度的方向
打磨金属
掷链球
水滴飞溅 28
曲线运动的条件
29
30
31
小船过河
A
B
v船
v合
θ
v水
A
v合 v船
v船
v合
θ
θ
v水
θ
v船 v水
1.船头指向正对岸 2.船头偏向上游且v船>v水 3.若v船<v水,
渡河时间最短 当cosθ=v水/v船 时,
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础,这里又作 了进一步强化
把对Δv方向的分析分为五步
骤,减小台阶,降低坡度
21
1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量(长度一样)。
2.将vA的起点移到B,并保持vA的长度和方向不变。 3. 以vA的箭头端为起点, vB的箭头端为终点作矢量Δv。 4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度,Δv 的方向就是加速度
当船头与上游成(900
tmin=d/v船
航程最短Smin=d
航程为S=d/cosθ 渡河时间为 t=d/v船sinθ
-θ),
sinθ=v船/v水时 最短航程为 smin=d/sinθ
32
拉绳问题的分解
vA ?
θ
vA=v合 cosθ
v⊥ 垂直于绳方向的转动
v合 v∥
沿绳方向的运动
注意:1) v合即为船实际运动的速度 2)沿绳的方向上各点的速度大小相等
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础,这里又作 了进一步强化
5.1曲线运动课件共20张PPT

五、合外力与速率变化的关系
设合力方向与速度方向的、曲线运动的分类
F合(或 a )跟 v 在同一直线上
a 恒定→匀变速直线运动 a 变化→变加速直线运动
直线运动
F合(或 a )跟 v 不在同一直线上
曲线运动
a 恒定→匀变速曲线运动
说明: a 变化→变加速曲线运动
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.
2.2020年3月8日,国际乒联卡塔尔公开赛,女单决赛陈梦获得冠军。如图为乒乓球 在空中的运动轨迹,A、B、C为曲线上的三点,AB、BC为两点连线,ED为B点的切 线,乒乓球在运动过程中可视为质点,若不考虑空气阻力的影响,则下列说法正确
的是( A )
A.乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BD方向 B.乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿BD方向 C.乒乓球的运动是匀变速运动,在B点的速度沿BC方向 D.乒乓球的运动是变加速运动,在B点的速度沿AB方向
三、曲线运动的条件
V0 a
F
初速度v0不为0
物体作曲线运动条件: 合力F合不为0
v0与F合不在同一条直线上
四、曲线运动的轨迹
v
v
mg
v
mg
mg
特点:
曲线运动的轨迹夹在合力与速度之间;
合力总是指向轨迹的凹侧;
物体运动时其轨迹总是偏向合外力所指的一侧。
四、曲线运动的轨迹
例2. 一个物体在光滑水平面上运动,其速度方向如图所示。从A点开始,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点时,这个合力的方 向突然变得与前进方向相同。到达C点时,合力的方向又突然改为向前但偏左。物体 最终到达D点。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。
人教版高中物理必修2第五章第1节曲线运动课件(共18张PPT)

【例题】如图所示,滑块B以速度vB向左运动时, 触点P的沿杆移动的速度如何?
寻找分运动效果
vB
【答案】 v vB cos
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
匀变速直线运动
或匀变速曲线运动 V01
a1
V0
a
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
a2 V02
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
六.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.
§5.1 曲线运动
一.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:速度方向一定改变 即:曲线运动一定是变速运动,加速度不为零
思考:物体做直线运动的条件?
合力(或加速度)与速度在一条直线上
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
❖ “绳+物”问题
如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A,用细
绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动,当绳与水
曲线运动-ppt课件

方向分解,如图甲、乙所示。
90°<θ<180° 速度变小的曲线运动
θ=90°
速度大小不变 的曲线运动
力的作用效果 只改变速度的大小, 不改变速度的方向 既改变速度的大小, 又改变速度的方向 只改变速度的方向, 不改变速度的大小
加速
减速
3
3
3、 曲线运动是自然界更为普遍的运动形式,下面关于曲线运
C 动的一些说法中,正确的是( )
线在A点的切线。
2
画出并描述质点沿曲线从左向右运动时,在A、B、C三点的速
度方向
vA
A
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
vB
C
vC
在曲线运动中,质点在某一位置的速度方向与曲 线在这一点的切线方向一致
2
如下图所示,由于曲线上各点的切线方向不同,所以曲线运动的速度
方向时刻都在改变 v
A
A
B
v
CB
v
(1)速度是矢量,既有大小,又有方向C ; (2)只要速度的方向发生变化,速度矢量就发生 变化,即具有加速度。
直,则下列说法中正确的是(AD)
A.质点经过C点的速率比经过D点的速率大 B.质点经过D点的速率比经过E点的速率大 C.质点经过D点时的加速度比E点的加速度大 D.合外力方向与速度方向的夹角逐渐减小
1
曲线运动:物体的运动轨迹是曲线的运动
2
直线运动:速度方向始终在同一直线 曲线运动任意时刻的速度方向应该如何确定? 实验探究:物体做曲线运动的速度方向
2
实验步骤
(21)2在水平桌面上放一张白纸,白纸上摆一 条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。
(2)使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速 度从弯道的O端滚入,钢球从出口C离开后会在 白纸上留下一条运动的痕迹,即为钢球在C点 的运动方向。 (3)逐段拆去轨道,将出口分别改为B和A,用同样的方法记录小 球经过出口B和A时的运动方向。
曲线运动 ppt课件

3 曲线运动的性质
1.曲线运动中,物体的运动状态发生了变化 了吗?
2.曲线运动有加速度吗? 曲线运动的性质
三、曲线运动的性质
曲线运动的速度方向时刻 改变
曲线运动一定是变速运动
曲线运动的合外力一定不 为0
曲线运动一定有加速度
三、曲线运动的性质
物体要做曲线的运动的条件
1.曲线运动的轨迹是曲线; 2.曲线运动的运动方向时刻在改变; 3.曲线运动是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零.
四、做曲线运动的条件
1.动力学条件:
当运动物体所受合外力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.
v0
2.运动学条件:
a
做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向
不在同一直线上.
F
即:v0 0, F合 0,且v0与F合不共线
四、做曲线运动的条件 特点:
1.曲线运动的轨迹夹在合力与速度之间;G
白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系?
二、曲线运动的速度 现象:曲线运动物体在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
火星从砂纸边缘的切线方向飞出
链球沿切线方向飞出
二、曲线运动的速度 什么叫曲线的切线?
切线
B A
极限思想
V
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。
2.合力总是指向轨迹的凹侧; 3.物体运动时其轨迹总是偏向合外力所指 的一侧。
v1 G
v2 G v3
四、做曲线运动的条件 一位足球运动员在一次主罚定位球时,踢出的足球划出一条完美弧线,
轨迹如图所示。则足球在飞行过程中( )
A. 只受到重力的作用 B. 合外力的方向与速度方向相同 C. 合外力的方向沿轨迹切线方向,速度方向指向轨迹凹侧 D. 合外力方向指向轨迹凹侧,速度方向沿轨迹切线方向
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。
(精品) 曲线运动 PPT课件

蜡块的运动是匀速直线运动。
练习:如图所示,飞机起飞时以300km/h的 速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为 37°,则飞机水平方向vx和竖直方向的分速 度vy分别为多少?
专题讨论
合运动与分运动的关系
独立性:一个物体同时参与两个运动,其 中的任一个分运动并不会因为有另外的分 运动的存在而有所改变,即各分运动是互 相独立的、互不影响的。
第六章 曲线运动
曲线运动
观 察
观 察
一、概念
1、直线运动:运动轨迹是直线的运动
2、曲线运动:运动轨迹是曲线的运动
思
曲线运动和直线运动相比,除运动轨迹不
考 同,还有什么不同?
曲线运动的速度方向随时间在不断变化
二、曲线运动的速度方向
1、时刻改变
思考:
怎样确定曲线运动 中任意时刻或位置 的速度方向呢?
到B , 这时突然使它所受力反向(大小不变),
则物体以后的运动情况 C
A、能沿曲线 Ba 运动
c
b B
B、能沿直线 Bb 运动
a
C、能沿曲线 Bc 运动
A
D、能沿原曲线由 B 返回 A
练 习
6、下列说法正确的是( A )
A、做曲线运动的物体速度的方向必定变化 B、速度变化的运动必定是曲线运动 C、加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D、加速度变化的运动必定是曲线运动
轨迹、F合方向与V方向的位置关系
1、轨迹夹在合力
v1
和速度方向之间
G
v2
G
G v3
2、合力指向轨迹凹侧
F合方向与V方向改变的关系
1、F合⊥V:只改变V的
F合
方向
2、F合与V夹角为钝角:
(人教版)物理必修二:5.1《曲线运动》ppt课件

vcosθ
vsinθ
图5-1-1
三、运动描述的实例
1.蜡块的位置:蜡块沿玻璃管匀速上升
的速度设为vy,玻璃管向右匀速移动
的速度设为vx,从蜡块开始运动的时
刻计时,在某时刻t,蜡块的位置P可
以用它的x、y两个坐标表示x=_v_x_t,
y=_v_y_t__.
图5-1-2
2.蜡块的速度:速度的大小 v=___v_2x_+__v_2y__,速度的方向满
答案 C
解析设蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为 v1, 位移为 x1,蜡块随玻璃管水平向右移动的速
度为 v2,位移为 x2,如图所示,v2=tanv310°
=0.1 3
m/s≈0.173 m/s.蜡块沿玻璃管匀速上升的时间 t=vx11=
3
1.0 0.1
s=10 s.由于合运动与分运动具有等时性,故玻璃管水
运动,C选项错误;物体做曲线
运动,一定有加速度,但不一定恒定,D选项错误.
二、对曲线运动条件的理解
1.物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件:协力方向与物体的速度方向不在同一条直
线上.
(2)运动学条件:加速度方向与速度方向不在同一直线上. 2. 无力不拐弯,拐弯必有力.曲线运动
的轨迹始终夹在协力方向与速度方向
【例1】 下列说法中,正确的是
()
A.物体保持速率不变沿曲线运动,其加速度为0
B.曲线运动一定是变速运动
C.变速运动一定是曲线运动
D.物体沿曲线运动一定有加速度,且一定是匀加速曲线 运动
答案 B
解析 曲线运动的速度方向时刻变化,是变速运动,故加速度一定不
为0,故B选项正确,A选项错误;直线运动中速度大小变化仍是变速
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曲线运动ppt
引言
曲线运动是物体在空间中沿着曲线轨迹运动的过程。
在物理学中,我们经常会遇到各种各样的曲线运动问题,例如抛体运动、圆周运动等。
本文档将详细介绍曲线运动的基本概念、公式和应用。
曲线运动的基本概念
曲线运动可以分为一维曲线运动和二维曲线运动。
一维曲线运动是指物体在一条曲线上的运动,而二维曲线运动是指物体在平面上按照曲线运动的过程。
一维曲线运动
一维曲线运动中,物体的位置可以用一个坐标表示,通常我们会选择时间作为独立变量。
物体在一维曲线上的运动可以用一个位置函数来描述,例如:x(x)。
通过对位置函数求一阶导数,我们可以得到物体的速度函数x(x),再对速度函数求一阶导数则得到物体的加速度函数x(x)。
二维曲线运动
二维曲线运动中,物体的位置会同时有两个坐标表示,通
常我们会选择时间作为独立变量。
物体在平面上的曲线运动可以用两个位置函数x(x)和x(x)来描述。
类似于一维曲线运动,我们可以求出物体在x和x方向上的速度函数x x(x)和x x(x),以及加速度函数x x(x)和x x(x)。
曲线运动的轨迹可以通过将x和x坐标绘制在平面上来呈现,例如在一个二维坐标系中描绘。
曲线运动的公式
曲线运动中常用的公式有位置函数、速度函数和加速度函数。
位置函数
一维曲线运动的位置函数可以表示为:
$$x(t) = x_0 + v_0 \\cdot t + \\frac{1}{2} \\cdot a \\cdot
t^2$$
其中,x(x)表示位置,x0表示初始位置,x0表示初始速度,x表示加速度,x表示时间。
二维曲线运动的位置函数可以表示为:
$$x(t) = x_0 + v_{0x} \\cdot t + \\frac{1}{2} \\cdot a_xt^2$$ $$y(t) = y_0 + v_{0y} \\cdot t + \\frac{1}{2} \\cdot a_y
\\cdot t^2$$
其中,x(x)和x(x)分别表示物体在x和x方向上的位置,x0和x0表示初始位置,x0x和x0x表示初始速度,x x和x x表示加速度,x表示时间。
速度函数
一维曲线运动的速度函数可以表示为:
$$v(t) = v_0 + a \\cdot t$$
其中,x(x)表示速度,x0表示初始速度,x表示加速度,x 表示时间。
二维曲线运动的速度函数可以表示为:
$$v_x(t) = v_{0x} + a_x \\cdot t$$
$$v_y(t) = v_{0y} + a_y \\cdot t$$
其中,x x(x)和x x(x)分别表示物体在x和x方向上的速度,x0x和x0x表示初始速度,x x和x x表示加速度,x表示时间。
加速度函数
一维曲线运动的加速度函数通常是一个常数,表示物体的加速度在整个运动过程中保持不变。
二维曲线运动的加速度函数通常是一个常数,表示物体的加速度在整个运动过程中保持不变。
曲线运动的应用
曲线运动在生活和工作中有着广泛的应用。
抛体运动
抛体运动是一种最为常见的曲线运动,例如我们平时投掷物体时,物体的轨迹往往呈现出一个抛物线形状。
抛体运动的曲线轨迹可以通过曲线运动的公式进行分析和计算。
圆周运动
圆周运动是物体按照圆形轨迹运动的曲线运动,例如地球绕太阳的运动、风车转动等。
圆周运动的曲线轨迹可以通过曲线运动的公式进行分析和计算。
曲线路径规划
在机器人、自动驾驶等领域,曲线路径规划是一个重要的问题。
通过对曲线运动的公式进行求解和优化,可以实现机器人和车辆的精确控制和路径规划。
结论
曲线运动是物体在空间中沿着曲线轨迹运动的过程,可以分为一维曲线运动和二维曲线运动。
曲线运动的公式包括位置函数、速度函数和加速度函数,可以用来描述物体在曲线轨迹上的运动状态。
曲线运动在抛体运动、圆周运动和曲线路径规划等领域具有广泛的应用。
对于进一步的研究和应用,我们可以深入了解曲线运动的定性定量分析方法,以及基于曲线运动的控制和优化算法。