第一节 曲线运动 预习导航 情境导入 课程目标 1.知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动;知道物体做曲线运动的条件。 2.在具体情景中,知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性。 3.知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。 4.会用作图和计算的方法,求解位移和速度的合成 与分解问题。 一、曲线运动的位移 1.建立坐标系 研究物体在平面内做曲线运动时,需要建立平面直角坐标系。 2.位移的分解 对于做曲线运动的物体,其位移应尽量用坐标轴方向的分矢量来表示。如图所示,物体从O运动到A,位移大小为l,与x轴夹角为θ,则在x方向的分位移为xA=lcos θ,在y方向的分位移为yA=lsin_θ。 二、曲线运动的速度 1.速度的方向 质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。 2.运动性质曲线运动是一种运动轨迹为曲线的运动,曲线运动中速度的方向时刻改变,所以曲线运 动是一种变速运动。 3.速度的描述物体做曲线运动时,其速度可以用相互垂直的两个方向的分矢量来表示,即分速度。如图所示,当物体的速度为v时,方向与x轴的夹角是θ,则两个分速度vx=vcos_θ,vy= vsin_θ。 思考曲线运动一定是变速运动,那么变速运动一定是曲线运动吗? 提示:不一定。 三、运动描述的实例 1.实验过程在一端封闭,长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个用红蜡块做成的小圆柱体,将玻璃管口塞紧。然后将玻璃管倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管紧贴黑板沿水平方向向右 匀速移动。 2.实验现象蜡块既向上做匀速运动,又由于玻璃管的移动向右做匀速运动,以黑板为参照物我们看 到蜡块是向右上方运动的。 3.实验分析以蜡块的出发点为坐标原点,水平向右和竖直向上分别为x轴和y轴的方向,建立如图 所示直角坐标系,设蜡块向右、向上的速度大小分别为vx、vy。 4.蜡块的位置 经时间t,蜡块的位置坐标为:x=vxt,y=vyt。 5.蜡块的速度vy 大小为v=v2x+v2y,速度的方向满足tan θ=。vx 6.蜡块的轨迹vy 蜡块运动的轨迹方程为y=x,轨迹为一直线。vx温馨提示 蜡块同时所做的匀速上升和匀速向右的运动叫分运动,沿倾斜方向的匀速运动叫合运动。 四、物体做曲线运动的条件 1.动力学条件 当物体所受合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。 2.运动学条件 当物体的加速度方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/d7adab0c5122aaea998fcc22bcd126fff7055dbc.html