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(共29張PPT)
第五章
拋體運(yùn)動(dòng)
5.1
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
Auntumn
Craft
Internal
Tools
Powerup
Product
Product
Design.
　　截止到目前為止，我們只研究了物體沿一條直線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。事實(shí)上，自然界中很多運(yùn)動(dòng)的軌跡并不是直線(xiàn)，而是曲線(xiàn)。籃球比賽中，運(yùn)動(dòng)員奮力投籃，籃球在空中劃過(guò)一條弧線(xiàn)進(jìn)入籃筐。億萬(wàn)年來(lái)地球在接近圓形的軌道上，圍繞太陽(yáng)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)。
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)(相對(duì)于某一參考系)
Content.
砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒和飛出去的鏈球分別沿著什么方向運(yùn)動(dòng)？
觀察熾熱微粒的運(yùn)動(dòng)
觀察飛出去的鏈球的運(yùn)動(dòng)
Product
Product
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。使表面沾有黑色墨水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(kāi)后會(huì)在白紙上留下一條運(yùn)動(dòng)的痕跡，它記錄了鋼球在A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。
白紙上的印跡與軌道（曲線(xiàn)）有什么關(guān)系？
Auntumn
A
B
右圖中是一段曲線(xiàn)，A、B為曲線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，圖中的黃點(diǎn)表示B點(diǎn)向A點(diǎn)靠近的軌跡。
當(dāng)B點(diǎn)向A點(diǎn)靠近時(shí)，割線(xiàn)的位置和方向不斷變化，當(dāng)B點(diǎn)無(wú)限靠近A點(diǎn)時(shí)，這條割線(xiàn)就叫做曲線(xiàn)在A點(diǎn)的切線(xiàn)。
過(guò)A、B作一條直線(xiàn)，叫做曲線(xiàn)的割線(xiàn)。
A
B
P
P
P
P
P
C
D
E
F
P
vA
物體越靠近A點(diǎn)，從物體所在位置，到A點(diǎn)的平均速度方向，就越接近過(guò)A點(diǎn)的切線(xiàn)方向。當(dāng)物體無(wú)限靠近A點(diǎn)時(shí)，平均速度等于物體在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，方向沿過(guò)A點(diǎn)曲線(xiàn)軌跡的切線(xiàn)方向。
如果質(zhì)點(diǎn)P沿曲線(xiàn)從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
B、A連線(xiàn)方向就是物體位移方向，也是平均速度方向。
vC
vB
vD
vA
vF
vE
結(jié)論：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，物體在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線(xiàn)軌跡在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
例如，質(zhì)點(diǎn)沿曲線(xiàn)從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B、C、D、E、F、A各點(diǎn)的速度方向都沿曲線(xiàn)軌跡在該點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
B
C
A
D
E
F
Craft
Internal
Tools
Powerup
Product
汽車(chē)一直以30Km/h在盤(pán)山公路行駛，它做的是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？
Product
質(zhì)點(diǎn)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的速度方向是時(shí)刻在變，（速度是矢量），所以曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)
物體的加速度一定不為0
物體所受的合外力一定不為0。
Product
Design.
由實(shí)驗(yàn)可以看出，當(dāng)鋼球受到的合力的方向與速度方向不在同一條直線(xiàn)上時(shí)，鋼球做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
Content.
物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件：
物體受所合外力力方向與速度方向不在同一條直線(xiàn)上。
一切做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體必須具備三個(gè)條件。
（1）物體合外力不為零。
（2）物體具有速度。
（3）速度與合外力不在一條直線(xiàn)上。
Product
飛鏢落至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬時(shí)的速度方向。
改變飛鏢的投射角，觀察它在飛行過(guò)程中直到插入泥土?xí)r的速度方向
思考與討論：
飛機(jī)扔炸彈，分析為什么炸彈做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)？
分析：炸彈離開(kāi)飛機(jī)后由于慣性，具有與飛機(jī)同樣的初速度，且受重力，初速度與重力成90。，所以做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
速度與合力的夾角的關(guān)系
分類(lèi)
速度和合力的夾角θ
運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
力的作用效果
直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
θ=0°
θ=180°
0°＜θ＜90°
90°＜θ＜180°
θ=90°
減速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
只改變速度的大小，不改變速度的方向
既改變速度的大小，又改變速度的方向
只改變速度的方向，不改變速度的大小
速度大小不變的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
1、物體從M到N減速運(yùn)動(dòng)，圖中能正確描述物體運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度v和加速度a的方向關(guān)系的是(　　)
C
2、關(guān)于做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是(
)
A.
速度大小一定變化
B.
一定受變力作用
C.
加速度可以為零
D.
速度方向與加速度方向一定不在同一直線(xiàn)上
D
3、一科研團(tuán)隊(duì)在某次空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)傳感器得到研究對(duì)象做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(
)
A.
質(zhì)點(diǎn)的速率先增大后減小
B.
質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大
C.
在任意1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向豎直向上
D.
在任意1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向水平向右
BC
【分析】
物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線(xiàn)上，速度的方向與該點(diǎn)曲線(xiàn)的切線(xiàn)方向相同；由牛頓第二定律可以判斷加速度。
【解答】AB.最低點(diǎn)D時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿D點(diǎn)軌跡的切線(xiàn)方向，則知加速度豎直向上，合外力也豎直向上，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有加速度不變，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中加速度方向與速度方向先成鈍角后成銳角，夾角一直減小，故質(zhì)點(diǎn)的速率先減小后增大，故B正確；
CD.由于加速度不變，在任意1s內(nèi)，Δv=a?Δt，質(zhì)點(diǎn)速度改變的大小相同、方向豎直向上，故C正確。
故選BC。
4、如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為vA、vB，已知vA>vB，實(shí)線(xiàn)為其運(yùn)動(dòng)軌跡．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)始終受到方向沿y軸負(fù)方向的恒力作用(圖中未畫(huà)出)，則關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是
(
)
A.
若質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到B，則一直做減速運(yùn)動(dòng)
B.
若質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到B，則先加速后減速
C.
若質(zhì)點(diǎn)從B運(yùn)動(dòng)到A，則一直做加速運(yùn)動(dòng)
D.
若質(zhì)點(diǎn)從B運(yùn)動(dòng)到A，則先減速后加速
【分析】
本題主要考查曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的軌跡問(wèn)題，難度較小；主要通過(guò)力與速度的夾角判斷速度大小的變化。
【解答】AB、質(zhì)點(diǎn)速度方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡切線(xiàn)方向，若質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動(dòng)到B，由題知，質(zhì)點(diǎn)始終受到方向沿y軸負(fù)方向的恒力作用，則恒力方向與質(zhì)點(diǎn)速度方向夾角先為鈍角后為銳角，則質(zhì)點(diǎn)先減速后加速，故AB錯(cuò)誤；
CD、質(zhì)點(diǎn)速度方向沿運(yùn)動(dòng)軌跡切線(xiàn)方向，若質(zhì)點(diǎn)從B運(yùn)動(dòng)到A，由題知，質(zhì)點(diǎn)始終受到方向沿y
軸負(fù)方向的恒力作用，則恒力方向與質(zhì)點(diǎn)速度方向夾角先為鈍角后為銳角，則質(zhì)點(diǎn)先減速后加速，故C錯(cuò)誤，D正確。

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