物理：51《曲线运动》

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1、5.1曲线运动曲线运动 知识准备知识准备运动学的基本概念运动学的基本概念 速度速度是矢量，既有大小又有方向。是矢量，既有大小又有方向。 加速度加速度是速度对时间的变化率，只要速度变是速度对时间的变化率，只要速度变化就有加速度。化就有加速度。 动力学的基本规律动力学的基本规律 力力是改变物体运动状态的原因。是改变物体运动状态的原因。 牛顿三大定律。牛顿三大定律。平行四边行定则（使用于任何矢量）平行四边行定则（使用于任何矢量）一、什么是曲线运动一、什么是曲线运动 1、你认为下列哪些属于曲线运、你认为下列哪些属于曲线运动？动？ （1）自由落体运动。）自由落体运动。 （2）水平抛出的物体。）水平抛出的

2、物体。 （3） 圆周运动。圆周运动。定义：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。定义：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。人造地球卫星绕地球的运动人造地球卫星绕地球的运动行驶的车流行驶的车流转弯的火车转弯的火车踢出的足球踢出的足球怎样确定曲线运动怎样确定曲线运动中任意时刻（或任中任意时刻（或任意位置）的速度方意位置）的速度方向呢？向呢？如何确定曲线运动中，某点的运动方向？如何确定曲线运动中，某点的运动方向？实例实例1：撑开带有雨：撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转，滴的雨伞绕柄旋转，伞边缘上的水滴如何伞边缘上的水滴如何运动？运动？如何确定曲线运动中，某点的运动方向？如何确定曲线运动中，某点的运动方向？实例实例2：在旋转

3、的砂轮上磨刀：在旋转的砂轮上磨刀具具思考问题：磨出的火星如思考问题：磨出的火星如何运动？为什么？何运动？为什么？分析：磨出的火星是砂轮与分析：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。为火星飞出时的速度方向。结论：结论： 质点在某一点（或某一时刻）质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线在这一点的切线的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。方向。 AB过曲线上的过曲线上的A、B两点两点作直线，这条直线叫作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想做曲线的割线。设

4、想B点逐渐向点逐渐向A点移动，点移动，这条割线的位置也就这条割线的位置也就不断变化。当不断变化。当B点非点非常非常接近常非常接近A点时，点时，这条割线就叫做曲线这条割线就叫做曲线在在A点的切线。点的切线。vAvBvC曲线运动的速度方向在时刻发生变化曲线运动的速度方向在时刻发生变化 曲线运动曲线运动是变速运动，但变速运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动不一定是曲线运动；2 2、曲线运动速度的大小一定要变化吗？、曲线运动速度的大小一定要变化吗？不一定，但方向一定变化不一定，但方向一定变化3 3、曲线运动的速度方向时刻发生变化，、曲线运动的速度方向时刻发生变化，故加速度不为故加速度不为0 0，

5、即做曲线运动的物体，即做曲线运动的物体的合外力一定不为零。的合外力一定不为零。二、物体做曲线运动的条件？二、物体做曲线运动的条件？ 1、三个对比实验、三个对比实验 （1）在光滑的水平面上具有某一初速）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动？度的小球在不受外力时将如何运动？ 讨论：讨论：匀速直线运动匀速直线运动。 （2）在光滑的水平面上具有某一初）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动？正后方向放一条形磁铁将如何运动？ 讨论：由于小球在运动方向受磁铁作讨论：由于小球在运动方向受磁铁作用，会使小球

6、用，会使小球加速或减速加速或减速，但仍做，但仍做直直线运动线运动。 （3）在光滑的水平面上具有某一初速）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动？铁时小球将如何运动？ 讨论：由于小球在运动过程中受到一讨论：由于小球在运动过程中受到一个侧力，小球将改变轨迹而做个侧力，小球将改变轨迹而做曲线运曲线运动动。物体做曲线运动的条件：物体做曲线运动的条件： 当物体所受的当物体所受的合力方向合力方向跟跟它的它的速度方向速度方向不在同一直不在同一直线线上时，物体做曲线运动。上时，物体做曲线运动。F0vFF1v2v画出下列各点的速度与受力的方

7、向1v2vGGG0v画出下列各点的速度与受力的方向注意：物体受到的合外力总指向曲线的内侧。注意：物体受到的合外力总指向曲线的内侧。F合合（a）v共线共线直线直线运动运动a恒定恒定a变化变化匀变速直线运动匀变速直线运动变加速直线运动变加速直线运动F合合（a）v不共线不共线曲线曲线运动运动a恒定恒定a变化变化匀匀变变速曲线运动速曲线运动变加速曲线运动变加速曲线运动a=0匀速直线运动匀速直线运动a0 1.某物体做曲线运动，在一段时间内其位移大小为50m，则这段时间内物体通过的路程一定（ ）50m练习：2.一质点在某段时间内做曲线运动，则一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（在这段时间内（ ）

8、 A速度一定不断改变，加速度也一定速度一定不断改变，加速度也一定不断改变；不断改变；B速度一定不断改变，加速度可以不速度一定不断改变，加速度可以不变；变；C速度可以不变，加速度一定不断改速度可以不变，加速度一定不断改变；变；D速度可以不变，加速度也可以不变。速度可以不变，加速度也可以不变。 B3.做曲线运动的物体，在其轨迹上某一做曲线运动的物体，在其轨迹上某一点的点的加速度加速度方向方向 ( )A为通过该点的曲线的切线方向为通过该点的曲线的切线方向B与物体在这一点时所受的合外力方与物体在这一点时所受的合外力方向垂直向垂直 C与物体在这一点速度方向一致与物体在这一点速度方向一致 D与物体在这一点速度方向的夹角一与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零定不为零 D