1、曲线运动曲线运动曲线运动复习曲线运动曲线运动本章知识框架本章知识框架曲曲线线运运动动平抛运动平抛运动圆周运动圆周运动匀变速曲线运动：匀变速曲线运动：非匀变速曲线运动：非匀变速曲线运动：概念概念实例实例曲线运动的条件和特点曲线运动的条件和特点运动的合成与分解运动的合成与分解研究曲线运动的方法：研究曲线运动的方法：曲线运动曲线运动1.1.运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是这一运动质点在某一点的瞬时速度方向，就是这一点曲线的切线方向。点曲线的切线方向。2.2.做曲线运动的物体一定受到合力，有加速度。做曲线运动的物体一定受到合力，有加速度。3.3.曲线运动一定是变速运动。可以是匀变速曲线曲线运动一定
2、是变速运动。可以是匀变速曲线运动运动,也可以是非匀变速曲线运动。也可以是非匀变速曲线运动。4.4.变速运动不一定是曲线运动。变速运动不一定是曲线运动。一一.对曲线运动概念的理解对曲线运动概念的理解:（一）曲线运动的特点（一）曲线运动的特点:（二）曲线运动的条件（二）曲线运动的条件:物体的加速度跟速度方向不在一条直线上物体的加速度跟速度方向不在一条直线上物体受到的合力跟速度方向不在一条直线上物体受到的合力跟速度方向不在一条直线上曲线运动曲线运动关于曲线运动，下面说法中正确的是：关于曲线运动，下面说法中正确的是：A.A.做曲线运动的物体的速度方向在不断做曲线运动的物体的速度方向在不断改变，所以它不
3、可能是匀速运动改变，所以它不可能是匀速运动 B.B.物体只有受到一个方向不断改变的力物体只有受到一个方向不断改变的力的作用，才有可能做曲线运动的作用，才有可能做曲线运动 C.C.所有做曲线运动的物体，所受合外力所有做曲线运动的物体，所受合外力方向与速度方向肯定不在一条直线上方向与速度方向肯定不在一条直线上 D.D.曲线运动中，加速度方向与所受合外曲线运动中，加速度方向与所受合外力方向始终一致力方向始终一致例题：例题：答案：答案：A、C、D曲线运动曲线运动二、运动的合成与分解二、运动的合成与分解1.1.合运动与分运动的关系：合运动与分运动的关系：等时性：合运动和分运动经历的时间相等。等时性：合运
4、动和分运动经历的时间相等。独立性：各分运动独立进行，互不影响。独立性：各分运动独立进行，互不影响。等效性：各分运动的规律叠加与合运动的规律等效。等效性：各分运动的规律叠加与合运动的规律等效。2.运动的合成与分解包括：运动的合成与分解包括：位移的合成与分解位移的合成与分解 速度的合成与分解速度的合成与分解 加速度的合成与分解加速度的合成与分解曲线运动曲线运动例题：试分析以下运动的合运动的性质例题：试分析以下运动的合运动的性质:(从速度、加速度、运动轨迹方面分析从速度、加速度、运动轨迹方面分析)互成角度的两个匀速直线运动的合运动：互成角度的两个匀速直线运动的合运动：；互成角度的一个匀速直线运动和一
5、个匀变速直线运动的合运互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动：动：；互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动：互成角度的两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动：；互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动:。一定是匀速直线一定是匀速直线 运动运动一定是匀加速直线运动一定是匀加速直线运动一定是匀变速曲线运动一定是匀变速曲线运动可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动可能是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动曲线运动曲线运动定河教案定河教案3.3.小船渡河问题：小船渡河问题：最短渡河时间：船对水的速度方向始终垂直河
6、岸最短渡河时间：船对水的速度方向始终垂直河岸船垂直渡河：要求船对水的速度大于水流速度船垂直渡河：要求船对水的速度大于水流速度最短渡河位移：最短渡河位移：A.A.船速大于水速时可以垂直渡河，最短位移为河宽船速大于水速时可以垂直渡河，最短位移为河宽B.B.船速小于水速时不能垂直渡河，要求船速方向与合船速小于水速时不能垂直渡河，要求船速方向与合速度方向垂直速度方向垂直V船船V水水V合合V船V合V水曲线运动曲线运动例：小船在静水中的速度为例：小船在静水中的速度为1m/s1m/s，河水，河水的流速为的流速为2m/s2m/s，河宽为，河宽为10 m10 m。求：。求：最短渡河时间。最短渡河时间。最短渡河位
7、移。最短渡河位移。船以最短时间渡河，到达对岸时沿水船以最短时间渡河，到达对岸时沿水流方向的位移。流方向的位移。曲线运动曲线运动3.3.规律：规律：水平方向是匀速直线运动：水平方向是匀速直线运动：1.1.定义：水平抛出的物体只在重力的作用下的运动。定义：水平抛出的物体只在重力的作用下的运动。2.2.性质：是匀变速曲线运动。性质：是匀变速曲线运动。竖直方向的自由落体运动：竖直方向的自由落体运动：三、平抛运动三、平抛运动Vx=V0 ；S=V0tVy=gt ；h=gt2/2曲线运动曲线运动2020(),vgtagvvtrctg （）2222201()()2sxyv tgtyarctgx .任意时刻的总
8、位移：任意时刻的总位移：.在任何时刻的速度在任何时刻的速度v v及及v v与与v v0 0的夹角的夹角关系为关系为.平抛运动的运动时间只与下落的高度有关平抛运动的运动时间只与下落的高度有关曲线运动曲线运动例题：排球场的总长为例题：排球场的总长为1818米，米，网高网高2.252.25米，一个运动员跳发球时米，一个运动员跳发球时的击球点恰好在底线上方的击球点恰好在底线上方3.053.05米高米高处，若击出的球沿垂直底线的方向处，若击出的球沿垂直底线的方向水平飞出，球刚好过网。不计空气水平飞出，球刚好过网。不计空气阻力，阻力，g g取取10m/s10m/s2 2，求：，求：排球被发出时的初速度。排
9、球被发出时的初速度。这次发出的球是否出界？这次发出的球是否出界？曲线运动曲线运动2.2.描述圆周运动的物理量：描述圆周运动的物理量：v、T、f、a向向四、匀速四、匀速圆周运动圆周运动运动运动V=r T=2/T=1/fa向向=V2/r=r23.传动问题：传动问题：皮带传动：主、从动轮边缘上的点线速度大小相等皮带传动：主、从动轮边缘上的点线速度大小相等共轴转共轴转动：各轮上的点角速度相等动：各轮上的点角速度相等1.1.对匀速圆周运动的理解：对匀速圆周运动的理解：匀速圆周运动的线速度大小不变匀速圆周运动的线速度大小不变匀速圆周运动的角速度不变匀速圆周运动的角速度不变匀速圆周运动的周期和频率不变匀速圆
10、周运动的周期和频率不变曲线运动曲线运动例：如图所示的皮带传动装置中，圆例：如图所示的皮带传动装置中，圆盘做匀速圆周运动盘做匀速圆周运动,主动轮的半径主动轮的半径r,从动从动轮的半径轮的半径r，皮带不打滑，求、的，皮带不打滑，求、的向心加速度之比？向心加速度之比？曲线运动曲线运动5.5.物体作匀速圆周运动的动力学条件：物体作匀速圆周运动的动力学条件：物体做物体做匀速圆周运动需要的向心力大小：匀速圆周运动需要的向心力大小：F需需=mr2=mv2/r 由向心力产生的向心加速度：由向心力产生的向心加速度：a=r2=v2/rF供供=F需需=ma=mr2=mv2/r4.4.对匀速圆周运动向心力的理解：对匀
11、速圆周运动向心力的理解：向心力是按效果命名的，它不是性质力。向心力是按效果命名的，它不是性质力。向心力是各性质力沿半径方向的合力。向心力是各性质力沿半径方向的合力。向心力是时刻变化的。向心力是时刻变化的。曲线运动曲线运动例：如图，在水平转盘上距转例：如图，在水平转盘上距转轴轴d/2d/2处放置质量为处放置质量为2m2m的物体，在的物体，在距转轴距转轴d d处放置质量为处放置质量为m m的物体，则的物体，则随着转盘角速度的增大，哪个物体随着转盘角速度的增大，哪个物体先对转盘发生相对滑动？先对转盘发生相对滑动？6.6.圆周运动的实例分析：圆周运动的实例分析：.转盘：轨道平面在水平面内的匀速转盘：轨
12、道平面在水平面内的匀速圆周运动圆周运动由静摩擦提供需要的向心力由静摩擦提供需要的向心力推广：汽车、火车在水平面路面上的转弯问题推广：汽车、火车在水平面路面上的转弯问题曲线运动曲线运动圆锥摆：轨道平面在水平面内的匀速圆锥摆：轨道平面在水平面内的匀速圆周运动圆周运动合力提供需要的向心力合力提供需要的向心力推广：汽车、火车在倾斜弯道上的转弯问题推广：汽车、火车在倾斜弯道上的转弯问题mgTmgtan=mr2应满足的动力学方程为：应满足的动力学方程为：曲线运动曲线运动例：高速路拐弯例：高速路拐弯处，路面外高内低，处，路面外高内低，路面与水平面间的夹路面与水平面间的夹角为角为设拐弯路段设拐弯路段是半径为是
13、半径为R R的圆弧，的圆弧，要使车速为要使车速为v v 时车轮时车轮与路面之间的横向与路面之间的横向(即垂直于前进方向即垂直于前进方向)摩擦力等于零，摩擦力等于零，应应等于多少？等于多少？曲线运动曲线运动1.1.当火车转弯时的速率当火车转弯时的速率等于等于V V规定规定(临界速度临界速度)时时,内、内、外轨道对车轮（轮缘）都没外轨道对车轮（轮缘）都没有侧压力有侧压力,为理想转弯速度。为理想转弯速度。2.2.当火车转弯时的速率当火车转弯时的速率小于小于V V规定规定(临界速度临界速度)时时,内轨内轨道对车轮（轮缘）有侧压力。道对车轮（轮缘）有侧压力。内轨易损坏。内轨易损坏。3.3.当火车转弯时的
14、速率大于当火车转弯时的速率大于V V规定规定(临界速度临界速度)时时,外轨道对车轮（轮缘）有侧压力。外轨易损坏。外轨道对车轮（轮缘）有侧压力。外轨易损坏。火车在倾斜弯道上的转弯问题讨论火车在倾斜弯道上的转弯问题讨论曲线运动曲线运动.水流星：轨道平面在竖直平面内的水流星：轨道平面在竖直平面内的圆周运动圆周运动m的的受力情况受力情况最高点的最高点的速度速度最低点的最低点的受力受力轻绳轻绳轻杆轻杆圆管圆管AOmBLAOmBLAOmBR重力、绳重力、绳的拉力的拉力重力、杆的拉重力、杆的拉力或支持力力或支持力重力、外管壁重力、外管壁的支持力或内的支持力或内管壁的支持力管壁的支持力gLvA0Av0AvT-mg=mV2/R曲线运动曲线运动应用：汽车过桥问题应用：汽车过桥问题rvmGN2rvmGN2GGNN曲线运动曲线运动例：轻绳长例：轻绳长0.5m0.5m，绳的一端，绳的一端固定着质量为固定着质量为2kg2kg的小球。小球在的小球。小球在竖直平面内作圆周运动，小球运竖直平面内作圆周运动，小球运动到最低点时，小球对绳的作用动到最低点时，小球对绳的作用力为力为36N36N，求小球过最低点时的速，求小球过最低点时的速度大小。度大小。
