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曲线运动
_____第五章 第一节
翻滚过山车
儿童乐园里的旋转木马
导弹运动轨迹
汽车转弯
一、曲线运动
定义：物体运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动。
轨迹 直线：自由落体、竖直上抛
曲线：平抛、匀速圆周运动
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。
曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？
思考：
怎样确定曲线运动中任意时刻
（或任意位置）的速度方向呢？
曲线运动的速度方向在不断变化
切线
我们要明确一个数学概念
过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想B点逐渐向A点移动，这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近时，这条割线就叫做在A点的切线。
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。
猜想：小球离开护栏后运动轨迹是怎样的？根据运动轨迹，你能说出小球离开护栏时的速度方向吗
墨迹记录的是什么？
记录了小球在轨道出口处的速度方向。
观察墨迹与轨道有什么关系
二者相切。
结论：
做曲线运动的小球在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向。
想一想
做一做
演示弯管实验
观察
火星由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向
水滴沿伞边缘的切线方向飞出
砂轮磨刀具 撑开的伞边水滴
想一想
做一做
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。
论一论
看一看
常见的现象
学过的理论
曲线运动是变速运动。
水平抛出的小球
提问：
① 速度是矢量，既有大小，又有方向。那么速度的变化包含哪几层含义？
② 有人说，作曲线运动的物体一定具有加速度，该怎样理解？
③ 由以上两个问题，可以更进一步概括出曲线运动的运动学特征，应该怎样描述？
物体为什么会做曲线运动
结合物体做直线运动的条件
匀速运动：F合=0 F合与速度在一条直线上
猜想物体做曲线运动的条件
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
合理猜想
物体作曲线运动的条件
设计实验：
两人一组，独立设计并完成实验。给你一磁铁，如何使小钢球：
① 加速仍做直线运动；
② 减速仍做直线运动；
③ 做曲线运动？
物体做曲线运动的条件：
当物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
物体做曲线运动的条件
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。
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？
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）。
A
B
C
A
B
C
做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
G
v
F
G
v1
v2
v3
G
问题1
物体做曲线运动的条件
实例总结
无力不拐弯，拐弯必有力
曲线运动轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间
而且向合外力的方向弯曲，即合外力指向轨迹凹侧
F、a、v　三者关系辨析
F、v共线
直线运动
F恒定
F变化
匀变速直线运动
变加速直线运动
F、v不共线
曲线运动
F恒定
F变化
匀变速曲线运动
变加速曲线运动
Question:
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
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？
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
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，同时改变速度的大小和方向；
Question
一个质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ）
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
B
板书设计
§5.1 曲线运动
1、定义：运动轨迹是曲线的运动
2、性质：变速运动
3、方向：
质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向．
4、条件：
合力方向跟它的速度方向不在同一直线上
5、特点：合力指向轨迹内侧。（轨迹弯向合外力方向）

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