《曲线运动》课件.ppt

1、曲线运动
第五章 曲线运动
授课老师：杨海红
观察
观察
什么是曲线运动？
轨迹
轨迹是曲线的运动叫做曲线运动
轨迹是直线的运动叫做直线运动
怎样确定曲线运动的速度方向？
观察
v3
G
问题1
问题2
v
F
G
G
v1
v2
v3
G
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？
做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧
结论
1〕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
2〕做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧
讨论与思考：
1〕链球运发动应如何抛出链球？
2〕水流星的作用原理
如图,物体在恒力F 作用下沿曲线从 A 运动到B , 这时突然使它所受力反向〔大小不变〕，那么物体以后的运动情况 ( )
A、可能沿曲线 Ba 运动
B、可能沿直线 Bb 运动
C、可能沿曲线 Bc 运动
D、可能沿原曲线由 B
返回 A
A
c
b
a
B
C
练****br/>讨论与思考：
x
y
研究物体在平面里的运动,可以建立一个平面直角坐标系
P
xp
yp
运动的合成与分解
玻璃管不水平运动，将其倒置〔图乙〕，蜡块怎样运动？
蜡块近似做竖直向上的匀速直线运动
运动的合成与分解
将玻璃管倒置，在上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察蜡块的运动情况
蜡块做的是斜向上的匀速直线运动
v1
v2
x
y
蜡块参与了两个运动：
分运动之一：
玻璃管的水平运动。
分运动之二：
蜡块相对玻璃管的竖直运动。
〔合运动〕实际运动：
两个分运动“矢量〞合成。
平面运动研究
1、介绍几个概念：
合运动
分运动
合运动：物体实际发生的运动
分运动：假想的与合运动同时参与的运动
运动的合成：由分运动求合运动的过程
运动的分解：由合运动求分运动的过程
运动的合成
运动的分解
运动的合成与分解
合运动与分运动的联系:
⑴ 运动的等时性
合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间相等.
⑵ 运动的独立性原理
一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响.
⑶ 运动的等效性
合运动与分运动在效果上是等效替代的关系
⑷ 运动的同一性
合运动与分运动必须对同一物体
运动的合成与分解
平面运动研究
2、合运动与分运动的关系的说明：
遵循矢量合成的平行四边形定那么
a
a1
a2
v1
v2
v
A
B
S
S1
S2
分速度
分速度
合速度
分加速度
合加速度
位移的合成
运动的合成
加速度的合成
分加速度
合位移
分位移
分位移
总结
合运动与分运动的特点
1、合位移与分位移,合速度与分速度,合加速度与分加速度都遵循平行四边形定那么
2、物体实际发生的运动才是合运动
3. 等时性、等效性、独立性、同一性
应用
例一：将一小球竖直向上抛出〔忽略空气阻力〕，小球做匀减速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？
匀减速直线运动可看成一个竖直向上的匀速直线运动和另一个自由落体运动。
例二：一辆汽车以一定的初速度在水平公路上匀加速直线运动，这个运动你可以分成哪两种运动？
应用
小船过河问题
一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，
求：〔1〕欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？渡河时间多长？
分析１:航程最短
θ
d
设船头指向与上游河岸成θ：
结论：当v船>v水时，最短航程等于河宽d。
解：１、当船头指向斜上游，与岸夹角为Ѳ时，合运动垂直河岸，航程最短，数值等于河宽100米。
过河时间：
合速度：
那么cos Ѳ =
应用
一艘小船在100m宽的河中横渡到对岸，水流速度是3m/s，小船在静水中的速度是4m/s，求：〔2〕欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？最短时间是多少？船经过的位移多大？
分析２：时间最短
d
结论：欲使船渡河时间最短，船头的方向应该垂直于河岸。
解２:当船头垂直河岸时，所用时间最短
最短时间
此时合速度
此时航程
例2:假设河宽仍为100m，水流速度是4m/s，小船在静水中的速度是3m/s，即船速〔静水中〕小于水速。
求：〔1〕欲使船渡河时间最短，船应该怎样渡河？
〔2〕欲使航行距离最短，船应该怎样渡河？最