曲线运动5.ppt
力学是关于运动的科学，力学是关于运动的科学，曲线运动 它的任务是以完备而又简单它的任务是以完备而又简单的方式描述自然界中发生的的方式描述自然界中发生的运动。运动。基尔霍夫基尔霍夫 我们将会学习到：我们将会学习到：到目前为止，我们只研究了物体沿着一条直线的运动，到目前为止，我们只研究了物体沿着一条直线的运动，还没有涉及运动方向的改变。实际上，在自然界和技术中，还没有涉及运动方向的改变。实际上，在自然界和技术中，曲线运动随处可见。水平抛出的物体，在落到地面的过程中曲线运动随处可见。水平抛出的物体，在落到地面的过程中沿曲线运动；地球绕太阳公转，轨迹接近圆，也是曲线。抛沿曲线运动；地球绕太阳公转，轨迹接近圆，也是曲线。抛出的物体、地球的公转，它们的运动都是出的物体、地球的公转，它们的运动都是曲线运动曲线运动。从现在开始，我们将把目标转向从现在开始，我们将把目标转向抛体运动抛体运动、圆周运动圆周运动，以，以及更一般的及更一般的曲线运动曲线运动问题，从中你会看到，在研究直线运动问题，从中你会看到，在研究直线运动时用过的方法，原则上同样可以用来处理曲线运动，通过本时用过的方法，原则上同样可以用来处理曲线运动，通过本章和下章的学习，你会惊讶的发现：地球上的运动和天体的章和下章的学习，你会惊讶的发现：地球上的运动和天体的运动原来遵循同样的科学规律！运动原来遵循同样的科学规律！1 1 曲线运动 我们开始学习第一节我们开始学习第一节 请大家举出一些生活中的曲线运动的例子 推出的铅球推出的铅球做曲线运动做曲线运动 请大家举出一些生活中的曲线运动的例子 掷出的标枪掷出的标枪做曲线运动做曲线运动 请大家举出一些生活中的曲线运动的例子 飞出的铁饼飞出的铁饼做曲线运动做曲线运动 请大家举出一些生活中的曲线运动的例子 飞出的炮弹飞出的炮弹做曲线运动做曲线运动 请大家举出一些生活中的曲线运动的例子 天体做曲线运动天体做曲线运动 请大家举出一些生活中的曲线运动的例子 翻滚过山车翻滚过山车做曲线运动做曲线运动 说一说说一说 砂轮打磨下来砂轮打磨下来的炽热的微粒的炽热的微粒它们沿着什么它们沿着什么方向运动方向运动?，你能不能说清楚 说一说说一说 飞出去的链球，飞出去的链球，它们沿着什么方它们沿着什么方向运动向运动?你能不能说清楚 说一说说一说 飞出去的雨滴，飞出去的雨滴，它们沿着什么方它们沿着什么方向运动向运动?你能不能说清楚 分析总结分析总结 刚才的几个物体的运动轨迹都是圆，刚才的几个物体的运动轨迹都是圆，我们总结曲线运动的方向沿着切线方向，我们总结曲线运动的方向沿着切线方向，但对于一般的曲线运动是不是也是这样但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢呢?下面我们来做个实验看一看，一般下面我们来做个实验看一看，一般的曲线运动是什么情况的曲线运动是什么情况 演示实验演示实验 我们要明确一个数学概念我们要明确一个数学概念 过曲线上的过曲线上的A、B两点作两点作直线，这条直线叫做曲线直线，这条直线叫做曲线的割线。设想的割线。设想B点逐渐向点逐渐向A点移动，这条割线的位点移动，这条割线的位置也就不断变化。当置也就不断变化。当B点点非常非常接近时，这条割非常非常接近时，这条割线就叫做在线就叫做在A点的切线。点的切线。质点在某一质点在某一点的速度，点的速度，沿曲线在这沿曲线在这一点的一点的方向。方向。切线切线 有了切线的概念有了切线的概念 曲线运动中曲线运动中速度的速度的时刻在变时刻在变方向方向所以曲线运所以曲线运，动是动是动动。变速运变速运 我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向：在曲线运动中，运动质点在某一点的即时速度的在曲线运动中，运动质点在某一点的即时速度的方向，就是通过这一点的曲线的切线的方向。方向，就是通过这一点的曲线的切线的方向。课堂训练课堂训练 l.关于曲线运动，下列说法正确的是()AB A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动速度的方向不断地变化。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 课堂训练课堂训练 2对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是 ()AD A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这 点的切线方向相同 B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着 轨迹的切线方向 C.旋转雨伞时伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故 水滴速度方向不是沿其切线方向的 D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水 滴速度方向总是沿其轨道的切线方向 物体在什么情况下做曲线运动物体在什么情况下做曲线运动呢？让我们观察下面的实验。呢？让我们观察下面的实验。演示实验演示实验 实验总结实验总结 当物体所受合当物体所受合力的方向跟它力的方向跟它的速度方向不的速度方向不在同一直线上在同一直线上时物体将做时物体将做曲线运动。曲线运动。实例分析实例分析1 实例分析实例分析1 实例分析实例分析1 实例分析实例分析1 实例分析实例分析1 实例分析实例分析2 实例分析实例分析3 实例总结实例总结 无力不拐弯，拐弯必有力无力不拐弯，拐弯必有力 曲线运动轨迹始终夹在合外力曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间方向与速度方向之间 而且向合外力的方向弯曲，即而且向合外力的方向弯曲，即合外力指向轨迹凹侧合外力指向轨迹凹侧 课堂训练课堂训练 如图所示,物体在恒力的作用下沿从A曲线运动到B,此时突C 然使力反向,物体 的运动情况是 ()A 物体可能沿曲线Ba运动 B 物体可能沿直线Bb运动 C 物体可能沿曲线Bc运动 做一做做一做 显示抛体运动速度方向的飞镖显示抛体运动速度方向的飞镖 取一根稍长的细杆，一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛或纸片做一个尾翼，这就做成了能够显示曲线运动速度方向的“飞镖”。在空旷地带把飞镖斜向上抛出，飞镖在空中的指向就是它做曲线运动速度的方向。飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地时的速度方向。改变飞镖的投射角，观察它插至地面时的不同角度。与飞镖在空中做曲线运动的轨迹相联系，体会曲线运动的速度方向与轨迹曲线的关系。我们已经知道了我们已经知道了：一、曲线运动一、曲线运动 定义：运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动 二、物体做曲线运动的条件二、物体做曲线运动的条件 当物体所受的合力方向跟它的逮度方向不在同 一直线上时，物体将做曲线运动 三、曲线运动速度的方向三、曲线运动速度的方向 质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线 方向 四、曲线运动的性质四、曲线运动的性质 曲线运动过程中速度方向始终在变化，因此曲 线运动是变速运动?课堂练习课堂练习?问题与练习问题与练习?P34?1、3?作业作业?问题与练习问题与练习?P34 61曲线运动曲线运动 问题与练习参考解答问题与练习参考解答 1.答：如图答：如图6-12所示，在所示，在A、C位置头部的位置头部的 速度与入水时速度速度与入水时速度V方向相同；在方向相同；在B、D 位置头部的速度与入水时速度位置头部的速度与入水时速度V方向相反。方向相反。2.答：汽车行驶半周速度方向改变答：汽车行驶半周速度方向改变180，汽车每行驶，汽车每行驶10s,速度速度方向改变方向改变30，速度矢量示意图如图，速度矢量示意图如图6-13所示所示 3.答：如图答：如图6-14所示，所示，AB段是曲线运动，段是曲线运动，BC段是直线运动，段是直线运动，CD段是曲线运动。段是曲线运动。
