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课件网) 1.定义:物体的运动轨迹是曲线的运动称为曲线运动。 2.分类 (1)匀变速曲线运动:加速度恒定的曲线运动,即物体在恒力作用下的曲线运动。 (2)变加速曲线运动:加速度不断变化的曲线运动,即物体在变力作用下的曲线 运动。 第一节 曲线运动 1 | 认识曲线运动 1.曲线运动的速度方向 在曲线运动中,质点在某一位置的速度方向与曲线在这一点的切线方向一致。 导师点睛 如图所示,若质点从A点沿曲线运动到B点,则它经过A点时的速度方向 为图中的v1方向;若质点从B点沿曲线运动到A点,则它经过A点时的速度方向为图 中的v2方向。 2 | 物体做曲线运动的速度方向 2.曲线运动的性质 只要速度的方向发生变化,速度矢量就发生变化,即具有加速度,故曲线运动是一 种变速运动。 3.物体做曲线运动的条件 当物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 判断正误,正确的画“√”,错误的画“ ”。 1.飞出去的链球是沿着链球轨迹在脱离点的切线方向飞出的。( √ ) 2.砂粒随砂轮匀速旋转,所以曲线运动的速度可以不变。( ) 3.一物体做曲线运动,若初速度不为零,则合力可能为零。( ) 做曲线运动的物体的速度方向时刻改变,是变速运动,合力不为零。 知识辨析 2020年12月17日凌晨,“嫦娥五号”返回器携带月球样品,在内蒙古预定区域安 全着陆。着陆前返回器以半弹道跳跃方式(俗称“打水漂”)减速返回地球,所谓 “打水漂”就是快速进入地球的大气层后,借助大气层的力“弹跳”起来,出大 气层后再返回大气层,最终返回地面,其大致轨迹如图所示。 曲线运动的轨迹分析 问题1 返回器跃出大气层(如B点)和返回大气层(如C点)的瞬时速度方向是怎样的 提示 返回器跃出大气层(如B点)和返回大气层(如C点)的瞬时速度方向沿着轨 迹在该点的切线方向,如图所示。 问题2 返回器在轨道上A处所受合外力方向大致是怎样的 提示 返回器在轨道上A处所受合外力方向大致指向轨迹的凹侧,如图所示。 问题3 返回器在轨道上A处所受力的方向与瞬时速度的方向的夹角是怎样的 提示 由于返回器以“打水漂”的方式减速返回地球,所以返回器在轨道上A处 所受力的方向与瞬时速度的方向的夹角是钝角。 1.合外力与运动轨迹的关系———无力不拐弯,拐弯必有力 (1)物体的运动方向要向合力的方向偏转,速度方向越来越接近合力的方向,但不 会与合力的方向相同。 (2)曲线运动的轨迹向合力的方向靠近,曲线的切线方向不会与合力的方向相同。 (3)曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向靠近, 即合力指向轨迹的凹侧。 2.合力方向与速度大小变化的关系———分力方向明,分工各不同” (1)可将合力正交分解到沿速度方向和垂直于速度方向,如图所示。 沿着速度方向的分力F1只改变速度的大小,垂直于速度方向的分力F2只改变速度 的方向,故物体做曲线运动。 (2)设合力方向和速度方向间的夹角为θ。 ①当0°≤θ<90°时,合力沿速度方向的分力与速度方向相同,物体的速度不断增大。 ②当90°<θ≤180°时,合力沿速度方向的分力与速度方向相反,物体的速度不断减 小。 ③当θ=90°时,合力与速度方向垂直,速度大小一直不变。 典例 (多选)质点仅在恒力的作用下运动,运动过程中的一段轨迹如图所示【1】, A、B是轨迹上两点,对应瞬时速度的方向如图所示,则 ( ) A.从A点到B点速度方向改变【2】30° B.从A点到B点速度方向改变90° C.恒力的方向可能沿x轴正方向 D.恒力的方向可能沿y轴负方向 信息提取 【1】轨迹向y轴负方向弯曲,说明合外力有沿y轴负方向的分量。 【2】从A点到B点速度方向的改变量指A、B两点瞬时速度方向的夹角。 思路点拨 (1)把A点的速度方向平移到B点处,根据几何知识【3】求速度方向改变 ... ...
