軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)
定義:運(yùn)動(dòng)軌跡軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)
想一想:如何表達(dá)出曲線運(yùn)動(dòng)的位移SOA?
問(wèn)題:物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向與運(yùn)動(dòng)軌跡一致。物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),速度方向又是怎樣的呢?
怎樣確定曲線運(yùn)動(dòng)中任意時(shí)刻(或任意位置)的速度方向呢?
1.從砂輪上打磨下來(lái)熾熱的微粒沿什么方向飛出?
2.為什么有很多切線?
輪緣不同位置速度方向不同
對(duì)于一個(gè)普通的曲線運(yùn)動(dòng)是否也有相同的結(jié)論呢?
探究實(shí)驗(yàn):注意觀察小球離開(kāi)軌道后的運(yùn)動(dòng)軌跡。運(yùn)動(dòng)方向和軌道間有什么關(guān)系?
在這里我們要明確一個(gè)數(shù)學(xué)概念:曲線的切線。
當(dāng)時(shí)間Δt或位移Δx趨近于零時(shí)
曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。
練習(xí):質(zhì)點(diǎn)沿曲線從左向右運(yùn)動(dòng),畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)在A、B、C 三點(diǎn)的速度方向。
結(jié)論:曲線運(yùn)動(dòng)速度方向時(shí)刻在改變,是變速運(yùn)動(dòng)
加速度a不等于0,合力F不等于0
1、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向:
曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。
(1)曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng),但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)。(2)只要物體的合外力為恒力,它一定做勻變速運(yùn)動(dòng),可能是直線運(yùn)動(dòng),也可能是曲線運(yùn)動(dòng)。
【典型例題】(多選)以下說(shuō)法正確的是( )A、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B、變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C、曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零D、曲線運(yùn)動(dòng)軌跡上任一點(diǎn)的切線方向就是質(zhì)點(diǎn)在這一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向
那么合外力在滿(mǎn)足什么條件時(shí)物體才會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)呢?
猜想:當(dāng)速度方向和合外力的方向不在同一條直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
三.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
在光滑的水平面上具有某一初速度的小鋼球在運(yùn)動(dòng)方向一側(cè)放一條形磁鐵時(shí)小鋼球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?
討論結(jié)果:由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)側(cè)力,小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運(yùn)動(dòng)。
物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:當(dāng)物體所受合力的方向和它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體做曲線運(yùn)動(dòng)。
做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關(guān)系如何?
結(jié)論:曲線運(yùn)動(dòng)軌跡始終夾在合外力方向與速度方向之間,合外力指向軌跡內(nèi)側(cè)。
F合(a) 跟 v 在同一直線上
F合(a) 恒定→勻變速直線運(yùn)動(dòng)F合(a) 變化→變加速直線運(yùn)動(dòng)
F合(a) 跟 v 不在同一直線上
F合(a) 恒定→勻變速曲線運(yùn)動(dòng)F合(a) 變化→變加速曲線運(yùn)動(dòng)
說(shuō)明:判斷直線還是曲線運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵看a 與v 是否同一直線;判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a 是否恒定
總結(jié):F、a、v 三者關(guān)系辨析
【典型例題】1.如圖,物體在恒力F 作用下沿曲線從 A 運(yùn)動(dòng)到B , 這時(shí)突然使它所受力反向(大小不變),則物體以后的運(yùn)動(dòng)情況( )A、可能沿曲線 Ba運(yùn)動(dòng)B、可能沿直線 Bb 運(yùn)動(dòng)C、可能沿曲線 Bc運(yùn)動(dòng)D、可能沿原曲線由 B 返回 A
【典型例題】2.(多選)物體在光滑水平桌面受三個(gè)水平恒力(不共線)處于平衡狀態(tài),當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí),物體將(  ?。〢 .物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B .物體可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C .物體有可能做曲線運(yùn)動(dòng)D .物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)
某點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向,就是通過(guò)這一點(diǎn)的切線方向
曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變,所以是變速運(yùn)動(dòng),并且必有加速度
質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上
即v≠0,F(xiàn) ≠ 0,且F與v的夾角既不等于0°,也不等于180 °

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1 曲線運(yùn)動(dòng)

版本: 人教版 (2019)

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