1、第五章 第一节曲线运动一、曲线运动的速度1、物体沿曲线所做的运动叫曲线运动。2、做曲线运动物体速度的方向是时刻改变的,物体在某一点的瞬时速度方向沿曲线在该点的切线方向。3、曲线运动一定是变速运动,做曲线运动的物体具有加速度。曲线运动第一节AB割线方向:平均速度方向A点切线方向:瞬时速度方向AB课堂活动:一、曲线运动的速度典型例题1:跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动,如图所示是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中,在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同?在哪几个位置与v的方向相反?在图中标出这些位置。在点2、4位置头部的速度方向
2、与入水时v的方向相同在点1、3、5位置与v的方向相反曲线运动第一节24135曲线运动第一节二、物体做曲线运动的条件1、运动学角度:物体加速度的方向与其速度方向不在同一直线上。2、动力学角度:物体合力的方向与其速度方向不在同一直线上。课堂活动:二、物体做曲线运动的条件典型例题2:小球在光滑水平面上运动,其速度方向如图中v所示。从A点开始,它受到向前但偏右(观察者沿着小球前进的方向看,下同)的合力。到达B点时,合力方向突然改为与前进方向相同。到达C点时,合力方向又突然改为向前但偏左。小球最终到达D点。请大致画出小球由A至D的运动轨迹,并标出B点、C点和D点。曲线运动第一节FvABvBFCvCFD曲
3、线运动第一节三、运动的合成与分解1、一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动即分运动,物体的实际运动即合运动。2、合运动与分运动关系:同体、等效、等时、独立速度为v0的匀速直线运动初速度为零、加速度为a的匀加速运动120()()vvvvat21201()2xxxv tat()初速度为v0、加速度为a的匀加速运动a00曲线运动第一节三、运动的合成与分解1、一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动即分运动,物体的实际运动即合运动。2、合运动与分运动关系:同体、等效、等时、独立3、已知分运动求合运动的方法,称为运动的合成;已知合运动求分运动的方法,称为运动的分解。4、运动的合成与分解是对位移、速
4、度、加速度进行合成与分解,它们都是矢量,遵循平行四边形定则。课堂活动:三、运动的合成与分解典型例题3:在许多情况下,跳伞员跳伞后最初一段时间降落伞并不张开,他做加速运动。随后降落伞张开,他做减速运动。速度减小到一定值后便不再减小,跳伞员以这一速度做匀速运动,直至落地。无风时跳伞员竖直下落,落地时速度大小为5m/s。现在有风,竖直方向的运动情况与无风时相同,风使他以4m/s的速度沿水平方向运动。他将以多大速度落地?画出速度合成的图示。曲线运动第一节vyvxv6.40m/sm/s4122合速度yxvvv38.660.8tan 为合速度与竖直方向夹角vvyx课堂活动:三、运动的合成与分解典型例题4:
5、某商场设有步行楼梯和自动扶梯,步行楼梯每个台阶高度为0.15m,自动扶梯与水平面的夹角为30,运行速度大小为0.76m/s。甲、乙两位顾客分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼,甲在自动扶梯上站立不动,乙在步行楼梯上以每秒两个台阶的速度匀速上楼。谁先到达楼上?若该楼层高4.56m,求甲的上楼时间。曲线运动第一节v甲v甲yv甲x300.38m/s21甲甲vvy0.3m/sm/s10.152乙yv,甲先到达楼上 甲乙yyvv12s甲甲yvht教材:问题与思考1如图所示,图中的虚线为某同学投出篮球的运动轨迹。请标出篮球在图示位置所受的力和速度矢量。曲线运动第一节vG教材:问题与思考2运动员以10m/
6、s的速度沿与水平面夹角为30的方向斜向上推出一铅球,这个速度在水平方向和竖直方向的分速度分别是多大?画出速度分解的图示。曲线运动第一节vvyvx305m/sm/s35yxvv教材:问题与思考3如图所示,一质点沿AB方向做匀速直线运动,当质点运动到B点时加上一个力F。此后该质点的运动轨迹最接近中哪条虚线,简述理由。曲线运动第一节QPBAFO合力F与原运动方向不在一条直线上,此后质点运动轨迹最接近BQ虚线。教材:问题与思考4某飞机以30仰角起飞,起飞时初速度大小为100m/s。假设其做加速度大小为1m/s2的匀加速直线运动。则:(1)起飞后10s末飞机离地面多高?(2)此时刻飞机距起飞点的水平距离为多少?曲线运动第一节xhL301050m2120)1(attvx525m21xh909.33mm35253)2(hL