曲线运动ppt课件
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匀变速直线运动(匀加速直线运动,匀减速直线运动) 匀变速曲线运动:加速度不变的曲线运动
如何分析物体的运动情况? ①先看初速度是否为零 ②再看合力是否为恒力 ③最后看合力与速度是否在一条直线上
SUCCESS
THANK YOU
2020/3/4
力与速度的关系
①平行速度的力改变速度大小; ②垂直速度的力改变速度方向; ③不平行也不垂直速度的力,同时改变速度的
生活中的曲线运动
摩托车在实现水平路面转弯时,是什么力使它转弯?
FN
FN = mg
Ff
摩擦力使其转弯
mg
生活中的曲线运动
摩托车在实现水平路面转弯时,车身为什么要倾斜?
地面对人、 车的合力 F
F
F
FN
φ
Ff
mg
思考与讨论: 物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线) 处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时, 物体将做怎样的运动?
cosθ= v水 v船
arccos v水
v船
因为0≤cosθ≤1,所以只有在v船>v水
时,船才有可能垂直河岸渡河。
35
(3)若v船<v水,怎样渡河位移最小?(供选用)
水流速度大于船在静水中的航行速度,则不论船的航向如 何,总是被水冲向下游 。设船头与河岸成θ角,合速度v 与河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短。 以v水的矢尖为圆心、v船为半径画圆,当v与圆相切时,α
A.Bc
B.Bb
C.Ba
D.都不是
分析: 红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动:在玻璃管
中竖直向上的运动(由A到B)和随玻璃管水平向右的运动 (由A到D),红蜡块实际发生的运动(由A到C)是这两个 运动合成的结果。
26
蜡块在任一时刻的位置
设蜡块竖直向上的速度为 vy
蜡块水平向右的速度为 vx
任一时刻的y坐标 y vyt
当θ=90°时,sinθ=1 最大
tmin= L v船
34
(2)若v船>v水,怎样渡河位移最小?
渡河的最小位移即河的宽度.为了使渡河位移等于L,必须
使船的合速度v的方向与河岸垂直,即使沿河岸方向的速度
分量为0.这时船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角
度θ.根据三角函数关系有 v船cosθ-v水=0
看一看
常见的现象
曲线运动是变速运动?
论一论
学过的理论
物体为什么会做曲线运动?
结合物体做直线运动的条件 猜想物体做曲线运动的条件 合理猜想
①合力不为零 ②初速度不为零 ③合力与速度不在一条直线上
利用实验进一步体会
铁球与条形磁铁
合理猜想 设计实验
联系实际:
观察用手抛出后的铅球运动轨迹,请回答下面问题。
y
任一时刻的x坐标 x vxt
t时间内物体的位移
s (vxt)2 (vyt)2
yvt y O
P (vxt,vyt)xxvt x Nhomakorabea27
蜡块运动的轨迹
y vy y vy x
x vx
vx
其中 vy 是常量。 vx
y vy x 描述的是一条过原点的直线,
vx
也就是说蜡块相对于黑板的运动轨迹是直
曲线运动
曲线运动实例
随处可见的曲线运动 飞行表演 足球
嫦娥一号轨迹模拟图片
月 球
地 球
曲线运动
物体运动轨迹为曲线的运动叫曲 线运动。 曲线运动是普遍的运动情形。
大到宏观世界(如天体运行); 小到微观世界(如电子绕原子核
旋转); 生活中如烟花、投标枪、铁饼、
跳高、跳远等均为曲线运动。
大小和方向;
Question2
一个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
Question3:
如下图所示,物体在恒力F作用下沿曲 线从A运动到B点,这时突然使它所受 的力反向而保持大小不变,则在此力 作用下,物体以后的运动轨迹是图中 3条虚线中的( A )
曲线运动中的速度方向
1、演示:扔沙包 曲线运动中速度的方向是时刻改变的。 2、猜测物体在某一时刻的速度方向 3、如何确定物体在某一时刻的速度方向呢? 如果某时刻的速度方向不再变化,物体将沿 此方向作直线运动,则易被观测到。
想一想
做一做
砂轮磨刀具 撑开的伞边水滴
看一看
曲线运动的速度方向
曲线运动中速度的方向是时刻 改变的,质点在某一点的速度 方向是在曲线的这一点的切线 方向。
联系实际
V f
FG
Question1:
一物体由静止开始下落一段时间后突然受一恒 定水平向右风力的影响,但着地的前一段时间 风突然停止,则其运动轨迹可能是怎么样的? (其它力不计)
轨迹分三段:
合力指向哪里,曲线向哪里弯曲。
(合力的方向总是指向曲线的内侧)
F
合
G
解释嫦娥一号的奔月轨迹
月 球
地 球
三 运动的合成与分解的法则
平行四边形法则
32
探究与思考
小船过河问题
33
例1 一条宽度为L的河,水流速度为v水,已知 船在静水中的速度为v船 (1)怎样渡河时间最短?
设船头斜向上游与河岸成任意角θ.这时船在
垂直于河岸方向的速度分量为v1=v船sinθ,渡
河所需的时间为: t = L = L
v1
v船 sin
线。
28
蜡块的速度
v s t
vx2
v
2 y
t
t
v
2 x
v
2 y
可知任一时间段内
的平均速度均是 v2x v2y ,是恒定不变的,
所以蜡块做的是匀速直线运动。
29
一 合运动与分运动
红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管的水平方向 的运动,叫做分运动。
红蜡块实际发生的运动叫做合运动。 合运动的(位移、速度)叫做合(位移、速度) 分运动的(位移、速度)叫做分(位移、速度)
①画出它在各点的速度方向。
②画出它在各点的受力方向(不计空气阻力)。
③观察轨迹的弯曲与力的方向有什么关系?
A
A
B
B
C
C
关系:做曲线运动的物体,合力指向哪里,曲线向 哪里弯曲(合力的方向总是指向曲线的内侧)。
推广: 为什么空中飞行的导弹做的是曲线运动? 为什么导弹的轨迹是向下弯曲的?
合理猜想
设计实验
30
特别提示
1 物体的真实运动(相对于地面)是合运动。 2 运动的分解合成就是决定运动状态的物理量(速度、 加速度、位移)的分解合成。 3 分运动与合运动的等时性。 4 各分运动间的独立性。
31
二 运动的合成与分解
❖ 由分运动求合运动的过程叫做运动的合成 ❖ 由合运动求分运动的过程叫做运动的分解
如何分析物体的运动情况? ①先看初速度是否为零 ②再看合力是否为恒力 ③最后看合力与速度是否在一条直线上
SUCCESS
THANK YOU
2020/3/4
力与速度的关系
①平行速度的力改变速度大小; ②垂直速度的力改变速度方向; ③不平行也不垂直速度的力,同时改变速度的
生活中的曲线运动
摩托车在实现水平路面转弯时,是什么力使它转弯?
FN
FN = mg
Ff
摩擦力使其转弯
mg
生活中的曲线运动
摩托车在实现水平路面转弯时,车身为什么要倾斜?
地面对人、 车的合力 F
F
F
FN
φ
Ff
mg
思考与讨论: 物体在光滑水平桌面受三个水平恒力(不共线) 处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时, 物体将做怎样的运动?
cosθ= v水 v船
arccos v水
v船
因为0≤cosθ≤1,所以只有在v船>v水
时,船才有可能垂直河岸渡河。
35
(3)若v船<v水,怎样渡河位移最小?(供选用)
水流速度大于船在静水中的航行速度,则不论船的航向如 何,总是被水冲向下游 。设船头与河岸成θ角,合速度v 与河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短。 以v水的矢尖为圆心、v船为半径画圆,当v与圆相切时,α
A.Bc
B.Bb
C.Ba
D.都不是
分析: 红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动:在玻璃管
中竖直向上的运动(由A到B)和随玻璃管水平向右的运动 (由A到D),红蜡块实际发生的运动(由A到C)是这两个 运动合成的结果。
26
蜡块在任一时刻的位置
设蜡块竖直向上的速度为 vy
蜡块水平向右的速度为 vx
任一时刻的y坐标 y vyt
当θ=90°时,sinθ=1 最大
tmin= L v船
34
(2)若v船>v水,怎样渡河位移最小?
渡河的最小位移即河的宽度.为了使渡河位移等于L,必须
使船的合速度v的方向与河岸垂直,即使沿河岸方向的速度
分量为0.这时船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角
度θ.根据三角函数关系有 v船cosθ-v水=0
看一看
常见的现象
曲线运动是变速运动?
论一论
学过的理论
物体为什么会做曲线运动?
结合物体做直线运动的条件 猜想物体做曲线运动的条件 合理猜想
①合力不为零 ②初速度不为零 ③合力与速度不在一条直线上
利用实验进一步体会
铁球与条形磁铁
合理猜想 设计实验
联系实际:
观察用手抛出后的铅球运动轨迹,请回答下面问题。
y
任一时刻的x坐标 x vxt
t时间内物体的位移
s (vxt)2 (vyt)2
yvt y O
P (vxt,vyt)xxvt x Nhomakorabea27
蜡块运动的轨迹
y vy y vy x
x vx
vx
其中 vy 是常量。 vx
y vy x 描述的是一条过原点的直线,
vx
也就是说蜡块相对于黑板的运动轨迹是直
曲线运动
曲线运动实例
随处可见的曲线运动 飞行表演 足球
嫦娥一号轨迹模拟图片
月 球
地 球
曲线运动
物体运动轨迹为曲线的运动叫曲 线运动。 曲线运动是普遍的运动情形。
大到宏观世界(如天体运行); 小到微观世界(如电子绕原子核
旋转); 生活中如烟花、投标枪、铁饼、
跳高、跳远等均为曲线运动。
大小和方向;
Question2
一个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
Question3:
如下图所示,物体在恒力F作用下沿曲 线从A运动到B点,这时突然使它所受 的力反向而保持大小不变,则在此力 作用下,物体以后的运动轨迹是图中 3条虚线中的( A )
曲线运动中的速度方向
1、演示:扔沙包 曲线运动中速度的方向是时刻改变的。 2、猜测物体在某一时刻的速度方向 3、如何确定物体在某一时刻的速度方向呢? 如果某时刻的速度方向不再变化,物体将沿 此方向作直线运动,则易被观测到。
想一想
做一做
砂轮磨刀具 撑开的伞边水滴
看一看
曲线运动的速度方向
曲线运动中速度的方向是时刻 改变的,质点在某一点的速度 方向是在曲线的这一点的切线 方向。
联系实际
V f
FG
Question1:
一物体由静止开始下落一段时间后突然受一恒 定水平向右风力的影响,但着地的前一段时间 风突然停止,则其运动轨迹可能是怎么样的? (其它力不计)
轨迹分三段:
合力指向哪里,曲线向哪里弯曲。
(合力的方向总是指向曲线的内侧)
F
合
G
解释嫦娥一号的奔月轨迹
月 球
地 球
三 运动的合成与分解的法则
平行四边形法则
32
探究与思考
小船过河问题
33
例1 一条宽度为L的河,水流速度为v水,已知 船在静水中的速度为v船 (1)怎样渡河时间最短?
设船头斜向上游与河岸成任意角θ.这时船在
垂直于河岸方向的速度分量为v1=v船sinθ,渡
河所需的时间为: t = L = L
v1
v船 sin
线。
28
蜡块的速度
v s t
vx2
v
2 y
t
t
v
2 x
v
2 y
可知任一时间段内
的平均速度均是 v2x v2y ,是恒定不变的,
所以蜡块做的是匀速直线运动。
29
一 合运动与分运动
红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管的水平方向 的运动,叫做分运动。
红蜡块实际发生的运动叫做合运动。 合运动的(位移、速度)叫做合(位移、速度) 分运动的(位移、速度)叫做分(位移、速度)
①画出它在各点的速度方向。
②画出它在各点的受力方向(不计空气阻力)。
③观察轨迹的弯曲与力的方向有什么关系?
A
A
B
B
C
C
关系:做曲线运动的物体,合力指向哪里,曲线向 哪里弯曲(合力的方向总是指向曲线的内侧)。
推广: 为什么空中飞行的导弹做的是曲线运动? 为什么导弹的轨迹是向下弯曲的?
合理猜想
设计实验
30
特别提示
1 物体的真实运动(相对于地面)是合运动。 2 运动的分解合成就是决定运动状态的物理量(速度、 加速度、位移)的分解合成。 3 分运动与合运动的等时性。 4 各分运动间的独立性。
31
二 运动的合成与分解
❖ 由分运动求合运动的过程叫做运动的合成 ❖ 由合运动求分运动的过程叫做运动的分解