选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引一、曲线运动的位移1．曲线运动：运动轨迹是曲线的运动称作曲线运动．2．座标系的选择研究物体在平面内做曲线运动时应选择坐如把一个物体沿水平方向抛出，它不会仍然在水平面上运动，而是沿曲线运动落向地面．这些情况难以用直线座标系研究物体的运动，而应选择．可选抛出点为座标原点，让x轴沿水平抛出的方向，y轴沿竖直向上的方向，如右图所示．平面直角平面直角坐选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引3．曲线运动的位移：如上图所示，当物体抵达位)时，其相对抛出点的位移大小l＝，方向由O指向A。二、曲线运动的速率1．速率的方向：质点在某一点的速率方向，沿曲线在这一点的．2．特征：做曲线运动的质点的速率时刻发生变化，即速率时刻发生变化，因而曲线运动一定是．切线方向方向变速运动选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引三、运动描述的实例1．装置：在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水，水底放一个红蜡做的小圆体R，将玻璃管的开口端用橡胶塞旋紧[如图(甲)所示]．2．实验过程(1)将这个玻璃管倒置[如图(乙)所示]，可以看见蜡块上升的速率大致不变，即蜡块做运动．(2)再度将玻璃管上下颠倒，在蜡块上升的同时，将玻璃管贴近着黑板沿匀速联通，可以看见蜡块相对于黑板联通，如图(丙)所示．(3)以开始时蜡块的位置为原点，构建平面直角座标系，如图(丁)．设蜡块匀速上升的速率为v，玻璃管水平往右联通的速率为v匀速直线水平往右往右上方选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引从蜡块开始运动的时刻计时，则t时刻蜡块的位置座标为x＝，y＝。
蜡块的速率大小v＝，速率的方向满足tan选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引3．推论(1)合运动、分运动蜡块的实际运动可以分解为和___，这两个运动都称作分运动，蜡块实际参与的斜往右上方的运动称作合运动．(2)运动的合成和分解所遵守的法则描述运动的数学量都是矢量，对它们进行合成和分解都要运用平行四边形定则、三角形定则．四、物体做曲线运动的条件当物体所受合力的方向与它的速率方向上时，物体做曲线运动。竖直向下的匀速运动水平往右的匀速运动不在一条直线10选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引一、对曲线运动速率方向的理解1．曲线运动的速率方向质点做曲线运动时，速率的方向是时刻改变的．质点在任一时刻(或任一位置)的瞬时速率的方向与其这一时刻所在位置处的曲线的切线方向一致，并指向质点运动的方向．如右图所示的两种情况．11选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引12选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引【特别提醒】在画某点的速率方向时，首先要弄清两点：一是物体沿轨迹的运动方向曲线运动ppt，二是沿该点的切线方向．13选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引2．曲线运动中瞬时速率方向和平均速率方向的关系由平均速率的定义知，曲线运动的平均速率应为一段位移l与所用时间t的比值，即v＝如下图所示，当时间t取值减少时，位移的方向会渐渐向A点的切线方向紧靠．当时间趋向无限短时，位移方向即为A点的切线方向，故极短时间内的平均速率的方向为A时速率的方向，即A点的切线方向．14选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引下述说法中正确的是(A．做曲线运动的物体曲线运动ppt，速率方向一定变化B．速率方向发生变化的运动一定是曲线运动C．速率变化的运动一定是曲线运动D．做曲线运动的物体一定具有加速度15选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引解析：答案：AD16选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引二、物体的运动轨迹、速度方向及合外力方向之间的关系1．运动轨迹的确定(1)物体的轨迹与初速率和合外力有关，物体的运动轨迹一定夹在合外力与速率方向之间，如图所示．(2)运动轨迹与速率相切，并偏向合外力两侧，因而轨迹是平滑的曲线．2．合外力方向的确定物体所受合外力的方向指向轨迹的弯曲方向的外侧，即运动轨迹必夹在速率方向与合力方向之间．17选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引如图所示，小钢球以初速率v在光滑水平面上运动，遭到吸铁石的侧向作用而沿图示的曲线运动到D点，由此可知A．吸铁石在A处，紧靠小钢球的一定是NB．吸铁石在B处，紧靠小钢球的一定是SC．吸铁石在C处，紧靠小钢球的一定是ND．吸铁石在B处，紧靠小钢球的磁体极性难以确定18选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引解析：物体所受外力方向与速率方向不在同仍然线上时，物体做曲线运动，且运动轨迹偏向外力方向．小钢球受吸铁石的吸引而做曲线运动，运动方向只会向所受吸引力的方向偏转，因此吸铁石位置只可能在B处，不可能在A处或C处．又吸铁石的N极或S极对小钢球都有吸引力，故紧靠小钢球的磁体极性难以确定．正确选项19选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引三、运动的合成与分解1．概念：由分运动求合运动的过程称作运动的合成，由合运动求分运动的过程称作运动的分解．即：20选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引2．运动的合成与分解的方式：运动的合成与分解是指描述运动的各物理量，即位移、速度、加速度的合成与分解，因为它们都是矢量，遵守平行四边形定则．(1)假如两个分运动都在同一条直线上，需选定正方向，与正方向同向的量取“＋”，与正方向反向的量取“－”，则矢量运算简化为代数运算．(2)假如两个分运动互成角度，则遵照平行四边形定则(如图所示)．21选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引22选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引(3)两个互相垂直的分运动的合成：假如两个分运动都是直线运动，且互成角度为90，其分位移为s，则其合位移s、合速率v和合加速度a，可以运用解直角三角形的方式求得，如图所示．23选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引合位移大小和方向为s＝24选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引(4)运动的分解方式：理论上讲一个合运动可以分解成无链表分运动，但在解决实际问题时不可以随心所欲地随意分解．实际进行运动的分解时，需注意以下几个问题：确认合运动，就是物体实际表现下来的运动．明晰实际运动是同时参与了哪两个分运动的结果，找到两个参与的分运动．正交分解法是运动分解最常用的方式，选择哪两个相互垂直的方向进行分解是求解问题的关键．25选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引3．运动的合成与分解方式的指导思想：是化曲为直，化变化为不变，化复杂为简单的等效处理观点．在实际问题中应注意对合运动与分运动的判定．合运动就是物体相对于观察者所做的实际运动，只有深刻挖掘物体运动的实际疗效，能够正确分解物体的运动．26选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引光滑水平面上有一质量为m的静止物体，在第一s内遭到水平向东的恒力F的作用，ts末撤掉F，紧接着改为施加一个向西的斥力F，也作用t(1)2ts末物体速率v的大小和方向；(2)物体在2ts内的位移大小．27选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引解析：本题主要考查运动的合成与分解及运动的独立性原理．前t体向东做匀加速直线运动，第二个t内物体向东做匀速直线运动，同时向北做初速率为0的匀加速直线运动，其运动轨迹如下图所示．28选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引(1)物体在第1位移xAB故θ＝45。
29选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引AC即为物体2t内位移，而xBD3F2m10F2m10F2m30选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引四、物体做直线运动与做曲线运动的比较运动名称比较项目匀速直线运动匀加速直线运动曲线运动可能恒定，可能变化31选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引a0，a可能恒定，可能变化恒定变化变化位移大小等于路程位移大小等于路程位移大小比路程小方向与v方向在一条直线上不在一条直线上a方向与v方向在一条直线上不在一条直线上32选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引当物体的初速率v和所受的合外力F分别满足下述(1)～(4)中所给定的条件时，物体的运动情况将会如何？A．静止B．匀速直线运动C．匀加速直线运动D．匀减速直线运动E．匀变速运动F．曲线运动33选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引解析：＝0，F＝0，物体处于平衡状态中的静止，答案为A。0，F0且恒定，方向相同，物体将做匀加速直线运动，答案为C。0，F0且恒定，方向相反，物体将做匀减速直线运动，答案为D。
0，F0且恒定，方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，同时加速度的大小和方向不变，故做匀变速运动，即匀变速曲线运动，答案为E、F。答案：(4)EF34选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引教材资料剖析〔思考与讨论〕——教材P观察图5。1－2、图5。1－3描述的现象，你能不能说清楚，磨片打磨出来的炙热微粒、飞出去的链球，它们顺着哪些方向运动？35选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引【点拨】从磨片打磨出来的炙热微粒，刚要脱离磨片时的速率方向，沿磨片的切线方向，因为惯性，微粒将以被擦落时具有的速率方向做直线运动．同理可知，标枪飞出的方向，也顺着标枪所在圆周的切线方向．36选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引对曲线运动的理解(2011杭州初一月考)关于运动的性质，以下说法中正确的是(A．曲线运动一定是变速运动B．变速运动一定是曲线运动C．曲线运动一定是变加速运动D．物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动37选修2第五章曲线运动栏目导引栏目导引解析：逐条剖析如下选项确诊推论曲线运动中速率的方向不断变化，速率是矢量，故速率一定不断变化
