5.1曲线运动课件 (共22张PPT)高一下学期物理人教版必修2

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5.1曲线运动课件 (共22张PPT)高一下学期物理人教版必修2

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(共22张PPT)
人教版 必修2
漫长寒假过后,你还记得吗?
轨迹是直线的运动
物体所受的合力为零或合外力的方向与速度的方向在同一直线上
物体做直线运动的条件是什么?
什么是直线运动?
2
1
观察图片
概念:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动
火星沿着砂轮的切线方向飞出
砂轮打磨下来的炽热颗粒 ,沿着什么方向运动?
思考与讨论
运动员掷链球时,链球飞出的方向?
链球沿着脱离点的切线方向飞出
怎样确定做曲线运动物体在某一时刻速度方向?
数学概念:
曲线的切线?
B
A
割线
切线
vB
2.做曲线运动物体的速度方向:
vA
A
B
  质点在A、B、C点的瞬时速度方向在过A、B、C点的切线方向上
时刻在改变
沿曲线在这一点的切线方向
1.质点某一点(或某一时刻)的速度方向:
(1)理解:必有加速度,即一定受到外力作用。
或做曲线运动物体合外力一定不为零。
曲线运动的特点
C
vC
3.运动性质:曲线运动是一种变速运动。
知识点二 物体做曲线运动的条件
为什么有些物体做直线运动,有些物做曲线运动呢?
用一块磁铁如何使钢球做以下运动:①加速直线运动;②减速直线运动;
结论
当物体加速度方向与它的运动方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。(运动学角度)
物体做曲线运动的条件:
当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.(动力学角度)
物体运动分类
直线运动
F合或 a 与 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
曲线运动
a 恒定→匀变速曲线运动
a 变化→变加速曲线运动
F合或 a 与 v 不在同一直线上
温馨提示:
判断直线还是曲线运动关键看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
问题

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?
G
v
F
G
v1
v2
v3
G
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合外力方向有什么关系呢?
做曲线运动物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧
问题

G
v
F
G
v2
v3
G
.无力不弯 ,拐弯必有力
V
F
θ
90<θ<180°
0<θ<90°
V
F
θ
受力情况与运动性质的关系
设物体所受合外力方向和速度方向夹角为θ
V
F
θ=0°
V
F
θ=180°
F
V
θ=90°
θ
当合力方向与速度方向夹角
为<90°,物体速率增大;
为=90°,物体速率不变;
为>90°,物体速率减小。
v变大
v变小
v变大
v不变
v变小
想一下:F1与F2的作用?
F1改变V的方向
F2改变V的大小
V
F
F1
F2
受力情况与运动性质的关系
θ
V
F
θ
F1
F2
小结
1、曲线运动是一种轨迹为曲线的运动。
2、曲线运动的特点:
轨迹是曲线;运动方向时刻在改变;是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零。
3、做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向。
4、曲线运动的条件: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。
5、做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧。
课堂练习
1.知识点辨析:
⑴ 速度变化的运动必是曲线运动吗?
⑵ 加速度变化的运动必是曲线运动吗?
⑶ 曲线运动一定是变速运动?
⑷ 变速运动一定是曲线运动?
⑸ 曲线运动的速度一定变?
⑹ 做曲线运动的物体所受合力一定不为零?
⑺ 物体在恒力下不可能做曲线运动
⑻ 物体在变力作用下一定做曲线运动?
⑼ 加速度恒定的运动不可能是曲线运动?
画出质点沿曲线从左向右运动时,在a,b,c,d点的速度方向
2.画一画
.
.
.
.
a
b
c
d
Va
Vb
Vc
Vd
1.对做曲线运动的物体,下列说法正确的是 (  )
A.速度与合外力不可能在同一条直线上
B.加速度与合外力可能不在同一条直线上
C.加速度与速度有可能在同一条直线上
D.合外力的方向一定是变化的
解析:速度与合外力不可能在同一条直线上,所以A正确;根据牛顿第二定律,加速度与合外力一定同向,所以B、C不正确;在恒力作用下,物体也可以做曲线运动,只要合外力与速度不共线就可以,所以D不正确。
A
2.一个物体在F1、F2、F3等几个恒力共同作用下,做匀速直线运动,若突然撤去F1后,则物体(  )
A.可能做曲线运动
B.不可能继续做直线运动
C.必然沿F1的方向做直线运动
D.必然沿F1的反方向做匀加速直线运动
解析:原来物体做直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确,可能相同、相反或不在同一直线上。因此,撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定。
A
3.翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点。说法正确的是 (  )
A.过山车做匀速运动
B.过山车做变速运动
C.过山车受到的合力等于零
D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同
解析:做曲线运动其速度方向时刻变化,故过山车速度是变化的,过山车做变速运动,A错B对;做变速运动的物体具有加速度,由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零,C错;过山车经过A点时速度方向竖直向上,经过C点时速度方向竖直向下,D错。
B
4.物体在恒定外力F作用下沿曲线从A运动到B,突然使物体受到的力F反向,大小不变,则关于物体以后的运动情况,说法正确的是 (   )
A.物体能沿曲线Ba运动
B.物体能沿直线Bb运动
C.物体能沿曲线Bc运动
D.物体能沿原曲线由B返回A
[思路点拨] 
物体做曲线运动时,轨迹总是向合外力方向弯曲。
C
5.嫦娥三号探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是(  )
解析:卫星运动的速度方向沿其轨迹的切线方向,由于速度逐渐减小,则合力方向与速度方向间的夹角大于90°,由轨迹的弯曲方向可知,合力必指向弯曲的内侧方向,选项C正确。
C
6. 汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶,关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图如图所示(图中F为地面对它的静摩擦力,Ff为它行驶时所受阻力),可能正确的是(  )
解析:汽车行驶时所受阻力Ff总与该时刻它的速度方向相反,故D图肯定不对。做曲线运动物体所受合力的方向不仅与其速度方向成一角度,而且总是指向曲线的“内侧”,A、B两图中F与Ff的合力方向都不满足这一条件,只有C图中F与Ff的合力方向指向曲线的“内侧”,所以正确的是C选项。
C

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