1、第五章 曲线运动,第1节 曲线运动,复习提问：,1、什么是直线运动？2、物体做直线运动的条件是什么？,轨迹是直线的运动,物体所受的合力与速度在同一直线上,一、曲线运动及其位移,1.曲线运动,定义：运动轨迹是曲线的运动(相对于某一参考系),2.曲线运动的位移,（1）定义：,曲线运动的位移是由初位置指向末位置的有向线段,矢量,大小：,方向：,该有向线段的长度,初位置末位置,（2）位移的表示：,物体做二维平面曲线运动时，为了便于研究，可建立平面直角坐标系，其位移可用它在坐标轴上的分量表示,X,y,O,A,L,XA,yA,说明：y轴正方向向下，这时处于 x轴下方点的纵坐标为正值,物体从O点沿曲线运动到
2、A点：,位移大小为L，方向与x轴的夹角为,说明：,物体做曲线运动时，物体相对起始点的位移方向不断变化，在表示物体的位移时，尽量用它的位移在坐标轴上的分量来表示，而位移分量可用该点的坐标表示,想一想：,物体做曲线运动时，路程有可能等于位移的大小吗？,曲线运动和直线运动相比，除了运动轨迹不同，还有什么不同的地方？,曲线运动的速度方向在不断变化,怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位置）的速度方向呢？,想一想：,火星由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向,水滴沿伞边缘的切线方向飞出,结论：,物体做曲线运动的速度方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）速度方向沿
3、着曲线这一点的切线方向。,A,B,数学概念：曲线的切线,过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想B点逐渐向A点移动，这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的切线。,质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。,练一练：,二、曲线运动的速度,1.曲线运动的速度方向及大小,（1）方向：,质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向,（2）大小：,X,y,O,VX,Vy,v,生活实例：,请为自行车设计安装挡泥板,生活实例：,2.曲线运动的性质及分类,（1）性质：,变速运动,说明曲线运动一定有加速度，但不能确定加速度是否发生
4、变化,（2）分类：,匀变速曲线运动：,非匀变速曲线运动：,加速度恒定,加速度变化,说明：,物体做曲线运动,速度方向一定发生变化,速度大小不一定发生变化,速度变化量不为0,一定有加速度,加速度可能恒定,合外力一定不为0,外力可能是恒力，也可能不是,外力一定不与速度共线,加速度一定不与速度共线,三、运动的合成与分解,1.蜡烛运动的研究,（1）蜡块的位置：,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为Vy，玻璃管向右匀速移动的速度设为Vx，从蜡块开始运动的时刻计时：,在某时刻t，蜡块的位置R可以用它的x、y两个坐标表示：,x=vxty=vyt,（2）蜡块运动的轨迹：,y,O,x,l,Vy,Vx,R,(x,y),x
5、=vxty=vyt,得：,蜡块的运动轨迹是一条过原点的直线,（3）蜡块的位移大小：,（4）蜡块的速度：,物体沿某一方向的速度叫这一方向的分速度，,物体沿某一方向的位移叫这一方向的分位移。,O,P,(x,y),Vx,Vy,V,S,x,y,物体的实际运动速度又叫合速度，,物体的实际运动位移又叫合位移。,2.运动的合成与分解,合运动与分运动,在物理学上，如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的效果相同，我们就把这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的合运动，这两个运动叫做这一实际运动的分运动。,观察,用小锤打击弹性金属片C，观察到了什么？,现象：1.球A沿曲线飞行；球B沿直线运动。2.不论初速度如何，二球总同时落地。,分析：1.同一时间内，二球在竖直方向的距离总是相等（等时性）；2.球A 除竖直方向运动外，还有水平方向的运动，但水平方向运动对竖直方向运动无影响，反之亦然（独立性）；3.球A 运动正是水平方向和竖直方向运动的合运动，而水平方向和竖直方向运动分别是这一合运动的分运动（等效性）。,结论：一个复杂的运动可看作几个独立分运动的合运动。,合运动与分运动的特点,（1）等时性,（2）等效性,O,P,(x,y),Vx,Vy,
