1、一:曲线运动一:曲线运动1、定义、定义:轨迹是曲线的运动轨迹是曲线的运动2、特点、特点:速度的方向为该点的切线方向速度的方向为该点的切线方向速度的方向时刻在变是一种变速运动速度的方向时刻在变是一种变速运动3、做曲线运动的条件、做曲线运动的条件:从从动力学动力学角度看,若合外力不等于零且与速度角度看,若合外力不等于零且与速度方向不在一直线上方向不在一直线上,物体就做曲线运动,物体就做曲线运动 从从运动学运动学角度看,若物体加速度方向跟物体的角度看,若物体加速度方向跟物体的速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动速度方向不在同一直线上,物体就做曲线运动 力与运动的关系:力与运动的关系:Fv,F只改
2、变只改变v的大小,不改变的大小,不改变v的方向的方向Fv,F只改变只改变v的方向,不改变的方向,不改变v的大小的大小 例题:如图所示,物体在恒例题:如图所示,物体在恒力力F作用下沿曲线从作用下沿曲线从A运动到运动到B,这时突然使它所受的力这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由反向而大小不变(即由F变变为为F),),在此力作用下,在此力作用下,物体以后可能向哪里运动物体以后可能向哪里运动4、典型的曲线运动:、典型的曲线运动:平抛运动和圆周运动平抛运动和圆周运动 例题:一个物体在几个共点力的作用下做例题:一个物体在几个共点力的作用下做匀速直线运动,现去掉一个力,物体可能匀速直线运动,现去掉一个力
3、,物体可能做什么运动?做什么运动?二:运动的合成和分解二:运动的合成和分解1、概念、概念:合运动(物体实际的运动)合运动(物体实际的运动)分运动(按效果分)分运动(按效果分)3、规则:、规则:2、特点、特点:等效性,等时性,独立性等效性,等时性,独立性 遵守平行四边形定则遵守平行四边形定则一、小船渡河一、小船渡河 已知:船速已知:船速V船船(可以用来渡河)、水流速度(可以用来渡河)、水流速度V水水(对渡河没有帮助),两者互相独立,互(对渡河没有帮助),两者互相独立,互不影响。河宽不影响。河宽d 情况一:最短时间渡河情况一:最短时间渡河tmindV水V船V合船Vdtminsind合情况二:最短航
4、程渡河情况二:最短航程渡河SmindV水V船V合Smin=d 条件:条件:V船船V水水 SinVdVdt船合若若V船船V水水V水dV船Sin=水船VVS Sminmin=Sind(二)运动的分解(二)运动的分解 按效果分:一般实际运动为合运动按效果分:一般实际运动为合运动 例题:如图所示,岸上的人以速度例题:如图所示,岸上的人以速度V匀速牵匀速牵引绳子,从而使船靠岸,求当绳子与水平方引绳子,从而使船靠岸,求当绳子与水平方向成向成角时船的速度角时船的速度结论:结论:(3)两个匀加速运动合成暂且不考虑)两个匀加速运动合成暂且不考虑(2)一个匀速直线运动与一个匀加速直线)一个匀速直线运动与一个匀加速
5、直线运动的合运动运动的合运动匀速直线运动匀速直线运动可能是匀加速直线运动(一直线上合成)可能是匀加速直线运动(一直线上合成)也可能是匀变速曲线运动(例如平抛运动)也可能是匀变速曲线运动(例如平抛运动)(1)两个匀速直线运动的合运动)两个匀速直线运动的合运动三、平抛运动三、平抛运动1、定义:定义:将物体用一定的初速度沿水平方向抛将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下的运动叫平抛运动作用下的运动叫平抛运动 2、平抛运动的特点:平抛运动的特点:运动学特点:水平匀速运动;竖直自由落体运动运动学特点:水平匀速运动;竖直自由落体运动 动力学特
6、点:物体只受重力(与初速度垂动力学特点:物体只受重力(与初速度垂直)的恒力作用下的运动直)的恒力作用下的运动 3、平抛运动的规律平抛运动的规律:X0.5Sx0 xyVty SVyVxSx=V0t水平:水平:Vx=V0位移位移速度速度竖直:竖直:Vy=gttan=2tan速度的反向延长线与速度的反向延长线与X轴的交点为水平位移的一半轴的交点为水平位移的一半gVgtSyy2212222yxtVVVxxyVgtVVtan22yxtSSSxxyVgtSS2tan例题:水平抛出一个小球,抛出时的速度为例题:水平抛出一个小球,抛出时的速度为V V0 0,落地时的速度为落地时的速度为V Vt t,忽略空气阻
7、力,图中忽略空气阻力,图中能正确表示在相等时间内速度矢量的变化情能正确表示在相等时间内速度矢量的变化情况的是况的是()()V0VtV0VtV0VtVtV0A B C D四、匀速圆周运动四、匀速圆周运动 例:机械钟表的时针、分针、秒针的运动例:机械钟表的时针、分针、秒针的运动 1、描述匀速圆周运动的物理量、描述匀速圆周运动的物理量线速度线速度v:通过的弧长与所用时间的比值通过的弧长与所用时间的比值大小大小:TrtSv2时间弧长方向方向:沿该点切线,指向运动方向沿该点切线,指向运动方向 速度的大小不变、方向时刻变,是一种变速速度的大小不变、方向时刻变,是一种变速运动,运动,也可以叫匀速率运动也可以
8、叫匀速率运动 角速度角速度:半径转过的角度与所用时间半径转过的角度与所用时间的比值的比值Tt2时间角度单位:弧度每秒单位:弧度每秒(rad/s)V=r 例题:例题:关于角速度和线速度下列说法正确的是关于角速度和线速度下列说法正确的是 ()()A.A.半径一定,角速度与线速度成反比半径一定,角速度与线速度成反比B.B.半径一定,角速度与线速度成正比半径一定,角速度与线速度成正比C.C.线速度一定,角速度与半径成正比线速度一定,角速度与半径成正比 D.D.角速度一定,线速度与半径成反比角速度一定,线速度与半径成反比转速转速n :单位时间内转过的圈数单位时间内转过的圈数单位:单位:r/s n2rad
9、/s 单位:单位:r/min 602 nrad/s 周期周期T:运动一周所用的时间运动一周所用的时间 频率频率f:单位时间内转过的圈数单位时间内转过的圈数特点:特点:同一条皮带连接(两齿轮直接咬合)的不打同一条皮带连接(两齿轮直接咬合)的不打滑的轮子边缘点之间滑的轮子边缘点之间 同一圆盘(硬杆)上不同点之间角速度相同同一圆盘(硬杆)上不同点之间角速度相同 例题:地球上不同纬度上的点角速度,线速例题:地球上不同纬度上的点角速度,线速度的关系度的关系例题:自行车链条连接的两齿轮上边缘点线速度例题:自行车链条连接的两齿轮上边缘点线速度角速度大小比较角速度大小比较 向心加速度大小向心加速度大小:222
10、24Trrrva方向:指向圆心,方向时刻在变方向:指向圆心,方向时刻在变 匀速圆周运动是一种变速运动(变加速运动)匀速圆周运动是一种变速运动(变加速运动)向心力向心力大小大小:22224TrmmrrvmF匀速圆周运动来自物体的合力匀速圆周运动来自物体的合力向心力向心力来源来源:非匀速圆周运动来自物体沿半非匀速圆周运动来自物体沿半径方向上的合力径方向上的合力例题:跑步转弯例题:跑步转弯 fmgFN汽车过桥汽车过桥 圆锥摆运动圆锥摆运动 FNmg例例题题:绳子拉一小球在竖直平面内做圆周运动:绳子拉一小球在竖直平面内做圆周运动 ADBC1:分析不同点上受力情:分析不同点上受力情况及向心力的提供情况况
11、及向心力的提供情况 2:分析各点的速度情况:分析各点的速度情况 3:同类型:过山车、水流星:同类型:过山车、水流星 例题:讨论杆子一端固定一小球,另一端可例题:讨论杆子一端固定一小球,另一端可绕定轴在竖直平面内转动,与绳子比较绕定轴在竖直平面内转动,与绳子比较 例例:如图所示如图所示,A A物体虽与圆盘一起转动物体虽与圆盘一起转动.在在转动过程中哪个力充当向心力转动过程中哪个力充当向心力.若其角速度若其角速度为为.质量为质量为m.m.求其向心力的大小求其向心力的大小.若还有若还有一物体一物体,质量相同质量相同 如图所示如图所示,在转速增加在转速增加时时,哪一个物块先滑动哪一个物块先滑动?例题:火车转弯例题:火车转弯 四:离心现象及应用四:离心现象及应用