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课件网) 5.1 曲线运动 第五章 抛体运动 人教版(2019)必修 第三册 1.知道曲线运动中瞬时速度方向,能运用极限思想理解瞬时速度的方向,并会在轨迹图上画出某点的速度方向。 2.理解曲线运动是变速运动,知道物体做曲线运动的条件。 3.能运用牛顿第二定律和分解与合成的方法分析曲线运动,进一步理解运动与相互作用的观念 学习目标 观察右边两幅图片描述的现象,你能不能说清楚:砂轮打磨下来的炽热微粒和飞出去的链球,分别沿着什么方向运动? 导入新课 1.曲线运动 定义:轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 思考:物体做直线运动时,速度方向与运动轨迹一致。 物体做曲线运动时,速度方向又是怎样的呢? 一、曲线运动的速度方向 观察实例 观察炽热微粒的运动 观察飞出去的链球的运动 2.曲线运动的速度方向 思考:怎样确定曲线运动中任意时刻(或任意位置)的速度方向呢? 演示:观察做曲线运动的物体速度方向 关于曲线运动,针对某时刻的速度方向,你从实验中可以得出什么结论? 理论探究:一般曲线运动的速度方向 分析:从平均速度到瞬时速度(从割线到切线) 总结:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。 vA Δl A B 切线 割线→切线 做一做:质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。 VA VB VC 3.曲线运动的实质 具有加速度,合外力不为零。 曲线运动一定是变速运动,运动状态在不断变化。 ⑶物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动,那么物体在什么条件下做曲线 运动呢? 思考: ⑵曲线运动有加速度吗? ⑴曲线运动中,物体的运动状态发生变化吗? 加速直线运动 结论:当物体所受的合外力方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 减速直线运动 曲线运动 ⑴合外力与速度在同一直线上 v F v F ⑵合外力与速度不在同一直线上 F v 00 二、物体做曲线运动的条件 理论分析: 【实验器材】 钢球、磁铁、带有斜槽的桌面。 【实验步骤】 ⑴让钢球从斜槽上沿直线下滑,在水平面上做直线运动。 ⑵在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁观察钢球的运动。 演示:探究物体做曲线运动的条件 实验结论:当钢球受到的合力方向与速度方向不在同一条直线上时,钢球做曲线运动。 1.物体做曲线运动的条件 F v0 a 加速度的方向与速度方向不在同一条直线上。 ⑴动力学条件 ⑵运动学条件 合力的方向与速度方向不在同一条直线上。 ①初速度不为0 ②合力不为0 ③合力与速度方向不共线 总结: 针对练(多选)以下说法正确的是 ( ) A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B.物体在变力的作用下不可能做直线运动 C.物体在恒力作用下可能做曲线运动 D.物体在变力的作用下可能做直线运动 CD 思考:做曲线运动的物体,其运动轨迹、速度方向与其所受合力方向三者位置关系是怎样的? v F v1 v2 G G G v3 2.曲线运动的轨迹与速度方向、合力方向间的关系 分析:如图,做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切,并向合力方向弯曲,夹在速度方向与合力方向之间。 F v0 a 结论:合外力方向指向轨迹曲线的凹侧,物体的轨迹夹在速度方向和合外力方向之间。 凹 凸 轨迹 总结: 例题 “歼 20A”型战斗机已列装空军作战部队。如果歼 20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升,在图中最能表示歼-20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是哪个? 解析:由于速度方向与轨迹切线方向一致,所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③; 由于歼-20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角,所以它所受合力方向应该为②。 针对练 如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点,这时突然使它所受的力反向而大小不变,即由F变为-F,关于在此力作用下物体以后的运 ... ...