2018-2019学年高中物理人教版必修2课件：第五章 曲线运动 5.4圆周运动

•直线运动中位移是怎么定义的？ 初始位置指向末位置
•为了准确描述位移我们采用了什么数学手段？ 建立坐标系
O
Ｖ０
s x
yx A
y
质点在某一点（时刻）的 速度方向是在曲线这一点 的切线方向。
曲线运动的特点
• 从运动学角度看：
① 曲线运动的速度方向时刻在改变， 因此一定是变速运动。
② 质点在某一点（时刻）的速度方向 是在曲线这一点的切线方向。
曲线运动
一、什么是曲线运动？
定义：质点的运动轨迹是曲线的运动
知识准备
• 运动学的基本概念
① 速度是矢量，既有大小又有方向。 ② 加速度是速度对时间的变化率，只要速度变
化就有加速度。
• 动力学的基本规律
① 力是改变物体运动状态的原因。 ② 牛顿运动定律。
• 平行四边行法则
一 曲线运动的位移
知识准备
F、v共线
F恒定 直线运动
F变化
匀变速直 线运动
变加速直 线运动
F恒定
匀变速曲 线运动
F、v不共线 曲线运动 F变化
变加速曲 线运动
课堂练习
• 下列关于曲线运动的说法，正确的是： A. 速率不变的曲线运动是没有加速度的 B. 曲线运动一定是变速运动 C. 变速运动事实上是曲线运动 D. 做曲线运动的物体一定有加速度
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
• 如图所示，物体沿圆弧由A点滑到B点的过 程中速度大小保持不变，则：
A. 它的加速度为零
B. 它所受外力合力为零
A
C. 它做的是变速运动
D. 它做的是匀速运动
B
作业布置 完成本课练习
Thanks 谢谢您的观看！

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第1节 曲线运动
曲线运动的概念；曲线运动的方向；曲线运动的条件 演示实验
27
曲线运动速度的方向
打磨金属
掷链球
水滴飞溅 28
曲线运动的条件
29
30
31
小船过河
A
B
v船
v合
θ
v水
A
v合 v船
v船
v合
θ
θ
v水
θ
v船 v水
1.船头指向正对岸 2.船头偏向上游且v船＞v水 3.若v船＜v水,
渡河时间最短 当cosθ=v水/v船 时，
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础，这里又作 了进一步强化
把对Δv方向的分析分为五步
骤，减小台阶，降低坡度
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1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。
2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。 3. 以vA的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量Δv。 4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度，Δv 的方向就是加速度
当船头与上游成(900
tmin=d/v船
航程最短Smin=d
航程为S=d/cosθ 渡河时间为 t=d/v船sinθ
－θ),
sinθ=v船/v水时 最短航程为 smin=d/sinθ
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拉绳问题的分解
vA ?
θ
vA＝v合 cosθ
v⊥ 垂直于绳方向的转动
v合 v∥
沿绳方向的运动
注意：1) v合即为船实际运动的速度 2)沿绳的方向上各点的速度大小相等
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础，这里又作 了进一步强化

间，比较圆弧长度
v
可见：尽管做匀速圆
周运动的物体在各个
o
时刻的线速度大小相
v
等，但线速度的方向
是不断变化的
v
变速 速率不变
匀速圆周运动是
运动！
是线速度大小不变的运动！
练习
做匀速圆周运动的物体，线速度 大小不变， 方向 时刻在变，线速度是 变量 (恒量或变量), 匀速圆周运动的性质是 变速曲线运动 , 匀速的含义是 线速度的大小不变 。
(3)B比A角速度大 A (4)C比B线速度大
A B o1
o2
例题：
C
已知rA:rB:rC=3:1:1
vA:vB:vC=__3:_1_:_3
ωA:ωB:ωC=_1_:_1_:3
A
练习：
B o1
o2
C
已知rA:rB:rC=3:1:2
vA:vB:vC=__3:_1_:_1__ ωA:ωB:ωC=__2_:_2:_1_
（2）转速n：做圆周运动的物体在单位时间内转过的
__圈__数__． 单位： 转每秒(r/s)或转每分(r/min) n r/s= _6_0_n_ r/min
三、线速度与角速度的关系
线速度的大小等于角速度大小与半径的 乘积 即V= ωr 。
1．知道什么是匀速圆周运动; 2．理解什么是线速度、角速度、周期、频率 和转速及它们之间的关系; 3．能在两类实际问题中确定线速度、角速度 与半径的关系。
小 结
1、圆周运动的概念 2、描述圆周运动的几个物理量及其关系
3、大小：
v
=
ΔS Δt
当Δt 趋近零时,弧长ΔS 就等于物体的位移,式中
物
的v ,就是直线运动中学
理 4、单 位：m/s

典型 例题
例1
如图所示，汽车在一段弯曲水平路面
上匀速行驶，它受到的水平方向的作用
力的示意图（如图所示）可能正确的是
（F为地面对汽车的静摩擦力，f为它行
驶时所受的阻力）（ ）
A
B
C
D
解析：汽车行驶时所受阻力f总与该时刻它的速度方向 相反，故D图不对。做曲线运动的物体所受合力的方向 不仅与其速度方向成一定角度，而且总是指向曲线的
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
答案：BCD
3.合运动与分运动的关系
（1）等时性：分运动与合运动所经历的时间是相同 的。
（2）独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分 运动是独立的，不受其他运动的影响。
（3）等效性：各分运动的效果与合运动的效果是相 同的。
4.运动的合成与分解