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(共23張PPT)
人教2019版 必修第二冊
第1節 曲線運動
第五章 拋體運動
目 錄
CONTENTS
01
曲線運動的速度方向
02
曲線運動的特點
曲線運動的條件
03
04
課堂總結
課堂引入
拋出的籃球和公轉的地球，它們運動的軌跡都是曲線。
我們把軌跡是曲線的運動叫曲線運動(Curvilinear Motion)。
課堂引入
通過觀察，你能判斷出砂輪打磨出的熾熱微粒沿什么方向運動嗎？
怎樣確定曲線運動中任意時刻(或任意位置)的速度方向呢？
PART 01
曲線運動的速度方向
01
實驗探究
如圖 ，在水平桌面上放一張白紙，白紙上擺一條由幾段稍短的弧形軌道組合而成的彎道。使表面沾有紅色印泥的鋼球以一定的初速度從彎道的C端滾入，鋼球從出口A離開后會在白紙上留下一條運動的痕跡，它記錄了鋼球在A點的運動方向。 拆去一段軌道，出口改在B。用同樣的方法可以記錄鋼球在B點的運動方向。
白紙上的印跡與軌道(曲線)有什么關系？
03
實驗現象
曲線運動物體在某一點的速度方向，沿曲線在這一點的切線方向。
除以上實驗方法以外，還有什么方法可以確定物體在某一時刻的速度方向？
你知道什么叫曲線的切線嗎？
現象：
04
曲線的切線
A
B
B1
B2
B3
B4
當B點非常接近A點時，這條割線就叫做曲線在A點的切線。
v
割線
切線
05
曲線運動的方向
曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質點在某一位置(或某一時刻)的速度方向沿曲線在這一點的切線方向。
05
曲線運動的方向
做一做：
質點沿曲線從左向右運動,畫出質點在A、B、C三點的速度方向。
A
B
C
vA
vB
vC
做曲線運動的物體與直線運動有哪些不同呢？
PART 02
物體做曲線運動的特點
01
思考與討論
曲線運動中，物體的運動狀態發生了變化了嗎？
速度是矢量，有大小和方向。大小和方向中任何一個變化了，速度均發生了變化。物體做曲線運動時，速度的方向在不斷變化，所以曲線運動一定是變速運動，運動狀態在不斷變化。
曲線運動有加速度嗎？
只要速度有改變，即△v≠O，就一定具有加速度。
【問題1】
【問題2】
02
曲線運動的特點
1.曲線運動的軌跡是曲線；
2.曲線運動的運動方向時刻在改變；
3.曲線運動是變速運動，一定具有加速度，合外力不為零.
物體要做曲線的運動需要滿足什么條件嗎？
PART 03
物體做曲線運動的條件
01
實驗演示
一個在水平面上做直線運動的鋼球，從旁邊給它一個力，例如在鋼球運動路線的旁邊放一塊磁鐵，觀察鋼球的運動。
三種情況下的運動：
1.F與v的方向相同：
加速直線運動
2.F與v的方向相反：
減速直線運動
3.F與v不在一條直線上：
曲線運動
v
F
02
物體做曲線運動的條件
1.動力學條件:
當運動物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體就做曲線運動。
2.運動學條件:
做曲線運動的物體的加速度方向跟它的速度方向不在同一直線上。
即
v0≠0，F合≠0，
且v0與F合不共線
v
F
a
03
F合、a、v 的關系
1、F合或a跟v在同一直線上
F合或a恒定
變加速直線運動
2、F合或a跟v不在同一直線上
勻變速直線運動
F合或a變化
F合或a恒定
變加速曲線運動
勻變速曲線運動
F合或a變化
曲線運動
直線運動
說明：判斷直線還是曲線運動關鍵看a與v是否共線；判斷勻變速還是變加速關鍵看a是否恒定。
04
物體做曲線運動的規律
做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關系如何？
v
F
v1
mg
mg
v2
v3
mg
物體運動軌跡夾在速度方向和合外力方向之間
做曲線運動的物體所受合外力指向運動軌跡凹的一側
課堂總結
方向
軌跡是曲線的運動叫曲線運動(curvilinear motion)。
曲線運動的速度方向是時刻改變的。質點在某一點(或某一時刻)的速度方向是在曲線上這一點的切線方向；
特點
曲線運動是變速運動，一定具有加速度，合外力不為零.
條件
條件：運動物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上。
規律
做曲線運動的物體所受合外力指向運動軌跡凹的一側
說明：判斷直線還是曲線運動關鍵看a與v是否共線；判斷勻變速還是變加速關鍵看a是否恒定。
課堂練習
【練習1】2022年2月19日，北京冬奧會花樣滑冰雙人滑比賽中，中國選手隋文靜、韓聰獲得金牌，奪得中國隊第九金。如圖所示是某花樣滑冰運動員入場時的運動軌跡，其中a、b、c、d是軌跡上的四個點。運動員在這四個點處的速度方向標注正確的是（ ）
A．位置a B．位置b
C．位置c D．位置d
C
課堂練習
【練習2】在珠海航展上，殲擊機進行了空中表演，其軌跡是曲線，如圖所示。殲擊機在運動過程中，下列說法正確的是（　　）
A．殲擊機的速度可能不變
B．殲擊機所受合力大小一定不變
C．殲擊機所受合力方向與它的速度方向
可能在一條直線上
D．殲擊機在曲線運動過程中所受合力一
定指向曲線凹側
D
課堂練習
【練習3】某質點僅受一個恒力作用，從M點運動到N點，運動軌跡如圖中虛線所示，運動到圖中P點時的速度為v，PA指向速度的反向，PB與速度方向垂直，下列說法正確的是（　 　）
A．恒力可能沿PA方向，且質點速度減小
B．恒力可能沿PB方向，且在P點速度最小
C．恒力可能沿PB方向，做勻速圓周運動
D．恒力可能沿PC方向，且質點速度增大
B
謝謝觀看
南京大學
Nanjing University

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