1、曲线运动 新知导入新知导入 我手上是一块糖，现在我将糖竖直向上抛出我手上是一块糖，现在我将糖竖直向上抛出, ,你观察到的糖的你观察到的糖的 运动轨迹是怎样的呢？运动轨迹是怎样的呢？ 实验实验1 1：竖直向上将糖抛出：竖直向上将糖抛出 糖的运动轨迹糖的运动轨迹是直线是直线 。 新知导入新知导入 实验实验2 2：斜抛出糖果：斜抛出糖果 现在我再来抛一次糖，谁接住了，这块糖就归谁了。但是不现在我再来抛一次糖，谁接住了，这块糖就归谁了。但是不 能光忙着接糖，要注意观察糖的运动轨迹发生了怎样的变化？能光忙着接糖，要注意观察糖的运动轨迹发生了怎样的变化？ 可以看到糖的运动轨迹已经不 再是直线了，糖在空中划
2、过了 一道优美的曲线。 今天咱们就来研究这种今天咱们就来研究这种 不同于直线运动的运动形式不同于直线运动的运动形式 曲线运动曲线运动 新知讲解新知讲解 一、曲线运动及其速度的方向一、曲线运动及其速度的方向 1 1、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 新知讲解新知讲解 思考：曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？思考：曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？ 你能举例说明吗？你能举例说明吗？ 2 2、曲线运动的速度方向、曲线运动的速度方向 除运动轨迹不同，还有曲线除运动轨迹不同，还有曲线 运动的速度方向在不断变化。例运
3、动的速度方向在不断变化。例 如运动员掷链球时的运动。如运动员掷链球时的运动。 新知讲解新知讲解 运动员掷链运动员掷链 球的视频球的视频 新知讲解新知讲解 运动员掷链球时，链球在手的牵引下做曲线运动员掷链球时，链球在手的牵引下做曲线 运动，一旦运动员放手，链球即刻飞出。放手的运动，一旦运动员放手，链球即刻飞出。放手的 时刻不同，链球飞出的方向也不一样。可见，做时刻不同，链球飞出的方向也不一样。可见，做 曲线运动的物体，速度的方向在不断变化。曲线运动的物体，速度的方向在不断变化。 新知讲解新知讲解 下面我们来研究做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向。下面我们来研究做曲线运动的物体在某一时刻的速度方
4、向。 观察做曲线运动物体的速度方向观察做曲线运动物体的速度方向演示演示 1 1、实验器材、实验器材 白纸、几段弧形轨道、沾白纸、几段弧形轨道、沾 有红色印泥的钢球。有红色印泥的钢球。 A B C 新知讲解新知讲解 （1 1）在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形）在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形 轨道组合而成的弯道。轨道组合而成的弯道。 （2 2）使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道）使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的的C C端端滚入滚入 ，钢球从，钢球从出口出口A A离开离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹，即为钢球后会在白纸上留下一条运动
5、的痕迹，即为钢球 在在A A点点的运动方向。的运动方向。 2 2、实验步骤、实验步骤 新知讲解新知讲解 （3 3）拆去一段轨道，出口改）拆去一段轨道，出口改在在B B。用同样的方法可以记录钢球。用同样的方法可以记录钢球在在B B点点 的运动方向。的运动方向。 思考讨论：白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？思考讨论：白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？ A B C 白纸上的印迹与轨道（曲线）相切白纸上的印迹与轨道（曲线）相切 。 新知讲解新知讲解 知识拓展：数学概念知识拓展：数学概念曲线的切线曲线的切线 在初中数学里我们已经知道了圆的切线。对于其他曲线，切在初中数学里我们已经知道了圆的切线。
6、对于其他曲线，切 线指的是什么？线指的是什么？ B O A 新知讲解新知讲解 如图：过曲线上如图：过曲线上的的A A、B B两两点作直线，点作直线， 这条这条直线直线ABAB叫作曲线的割线叫作曲线的割线。 切线切线 B A 设想设想B B点点逐渐沿曲线逐渐沿曲线向向A A点点移动，这条割线的位置也就不断变化移动，这条割线的位置也就不断变化 。当当B B点点非常非常非常非常接近接近A A点点时，这条割线就叫作曲线时，这条割线就叫作曲线在在A A点点的切线。的切线。 新知讲解新知讲解 假设图中的曲线是某一质点在时间假设图中的曲线是某一质点在时间 t t内的运动轨迹。这段时间内的内的运动轨迹。这段时
7、间内的位移即位移即 为割线为割线ABAB，平均速度的方向就是割线，平均速度的方向就是割线ABAB的的 方向。如果方向。如果t t取得越小，平均速度的方取得越小，平均速度的方 向依次变为割线向依次变为割线ACAC、ADAD、AEAE、AFAF的方向的方向 。当。当t0t0时时, ,割线就成了切线，即平均割线就成了切线，即平均 速度极限值即为速度极限值即为A A点的瞬时速度，它的方点的瞬时速度，它的方 向便在过向便在过A A的切线方向上。的切线方向上。 B A 切线切线 CDE F 新知讲解新知讲解 3 3、实验结论、实验结论 曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的曲线运动中速度的方向是
8、时刻改变的，质点在某一点的 速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 火星飞出的方向为砂火星飞出的方向为砂 轮边缘上轮边缘上接触点的切线方接触点的切线方 向向。 V火星 新知讲解新知讲解 常见曲线运动中的瞬常见曲线运动中的瞬 时速度的方向。时速度的方向。 新知讲解新知讲解 思考：请同学们结合已有知识来思考：请同学们结合已有知识来 判定曲线运动是匀速运动还是变判定曲线运动是匀速运动还是变 速运动？速运动？ 速度是矢量，既有大小，速度是矢量，既有大小， 又有方向。由于曲线运动中速又有方向。由于曲线运动中速 度的方向是变化的，所以曲线度的方向是变化的，所以曲线 运动是
9、变速运动。运动是变速运动。 练习练习1 1：质点沿曲线从左向右运动：质点沿曲线从左向右运动 ，画出质点在，画出质点在A A、B B、C C 三点的速度三点的速度 方向。方向。 vA vC vB 练习练习2 2：下列说法正确的是（：下列说法正确的是（ ） A A、做曲线运动物体的速度方向必定变化、做曲线运动物体的速度方向必定变化 B B、速度变化的运动必定是曲线运动、速度变化的运动必定是曲线运动 C C、曲线运动中质点在某点的瞬时速度方向，就是曲线上这一、曲线运动中质点在某点的瞬时速度方向，就是曲线上这一 点的切线方向点的切线方向 D D、物体做曲线运动，速度大小必定变化、物体做曲线运动，速度大
10、小必定变化 新知讲解新知讲解 AC 注意注意事项：（事项：（1 1）变速运动指速度变化的运动。速度的变化有：变速运动指速度变化的运动。速度的变化有：速度速度 大小变化大小变化、速度方向变化速度方向变化、速度大小和方向都变化速度大小和方向都变化。在物体运动的。在物体运动的 过程中，过程中，即使速度大小不变，但方向变化，仍为曲线运动即使速度大小不变，但方向变化，仍为曲线运动。 （2 2）做曲线运动的物体，做曲线运动的物体，不管速度大小是否变化，只要其方向变化不管速度大小是否变化，只要其方向变化 ，速度就会发生变化速度就会发生变化，因此，因此曲线运动必定是变速运动曲线运动必定是变速运动。 （3 3）
11、作直线运动的物体，如果速度方向不变，其大小变化，也称为作直线运动的物体，如果速度方向不变，其大小变化，也称为 变速运动。变速运动。 新知讲解新知讲解 新知讲解新知讲解 思考与思考与讨论：物体讨论：物体如果不受力，将静止或做匀速直线运动。那么，如果不受力，将静止或做匀速直线运动。那么， 你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？ 物体物体做曲线运动做曲线运动时，由于速度方向时刻改变，物体的加速度一时，由于速度方向时刻改变，物体的加速度一 定不定不为为0 0，因此，物体所受的，因此，物体所受的合力一定不合力一定不为为0 0。但如果物体所受的。但如果物体所受的合合 力方
12、向与力方向与物体物体运动的方向在一条直线上运动的方向在一条直线上时，物体会做时，物体会做变速直线运动变速直线运动 。 那么，物体受什么样的力才会做曲线运动呢？那么，物体受什么样的力才会做曲线运动呢？ 二、物体做曲线运动的条件二、物体做曲线运动的条件 新知讲解新知讲解 观察钢球的运动轨迹观察钢球的运动轨迹 演示演示 实验实验器材：器材： 钢球、磁铁、带有斜槽的桌面。钢球、磁铁、带有斜槽的桌面。 实验实验步骤：步骤： （1 1）让钢球从斜槽上沿直线下滑，在水平面上做直线运动。）让钢球从斜槽上沿直线下滑，在水平面上做直线运动。 （2 2）在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁观察钢球的运动。）在钢球
13、运动路线的正前方或旁边放一块磁铁观察钢球的运动。 新知讲解新知讲解 观察钢球的运观察钢球的运 动轨迹视频动轨迹视频 新知讲解新知讲解 实验结论：实验结论：当物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线当物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线 上时，物体做曲线运动。上时，物体做曲线运动。 1 1、物体做曲线运动的条件、物体做曲线运动的条件 （1 1）物体具有初速度。）物体具有初速度。 （2 2）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，而是）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，而是 成一角度。成一角度。 2 2、做曲线运动的物体，所受合力的方向总是与速度方向不共线且、做曲
14、线运动的物体，所受合力的方向总是与速度方向不共线且 指向曲线的凹侧。指向曲线的凹侧。 v F 轨迹轨迹 凹凹 凸凸 新知讲解新知讲解 无力不拐弯，无力不拐弯， 拐弯必有力拐弯必有力 新知讲解新知讲解 直直线运动线运动曲曲线运动线运动 F F（或（或a a）跟跟v v在在一条一条 直线上直线上 F F（或（或a a）跟跟v v不不在在一一 条直线上条直线上 a a恒定恒定 a a变化变化 a a恒定恒定a a变化变化 匀变速直匀变速直 线运动线运动 变加速直变加速直 线运动线运动 匀变速曲匀变速曲 线运动线运动 变加速曲线变加速曲线 运动运动 3 3、直线运动和曲线运动以及匀变速和变加速运动的判
15、定直线运动和曲线运动以及匀变速和变加速运动的判定 判断判断直线直线还是还是曲线运动曲线运动关键看关键看a a与与v v是否是否 同一直线；同一直线；判断判断匀变速匀变速还是还是变加速变加速关键看关键看a a是是 否否恒定恒定。 新知讲解新知讲解 做一做做一做用飞镖显示曲线运动的速度方向用飞镖显示曲线运动的速度方向 取一根稍长的细杆，一端固定取一根稍长的细杆，一端固定 一枚铁钉，另一端用羽毛或纸片做一枚铁钉，另一端用羽毛或纸片做 成尾翼，这样就得到了一个能够显成尾翼，这样就得到了一个能够显 示曲线运动速度方向的示曲线运动速度方向的“飞镖飞镖”。 飞镖的运动轨迹飞镖的运动轨迹 新知讲解新知讲解 在
16、空旷地带把飞镖抛出，飞镖在空中各点的指向就是它在空旷地带把飞镖抛出，飞镖在空中各点的指向就是它 在该点的速度方向。飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它在该点的速度方向。飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它 落地瞬时的速度方向。落地瞬时的速度方向。 改变飞镖的投射角，观察它在飞行过程中直到插入泥土改变飞镖的投射角，观察它在飞行过程中直到插入泥土 时的速度方向。时的速度方向。 课堂练习课堂练习 1 1物体受恒力作用，合力与速度成锐角，则物体做物体受恒力作用，合力与速度成锐角，则物体做_运动（运动（ 选填选填“直线直线“或或“曲线曲线”），速率将），速率将_ （选填（选填“增大增大”或或“ 减小减小”）
17、。）。 2 2当物体所受当物体所受_的方向与它的的方向与它的_方向不在同一直线方向不在同一直线 上时，物体做曲线运动。上时，物体做曲线运动。 曲线曲线 增大增大 合外力合外力 速度速度 课堂练习课堂练习 3 3、一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（、一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ） A A、速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变、速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B B、速度方向一定不断地改变，加速度可以不变、速度方向一定不断地改变，加速度可以不变 C C、速度大小可以不变，加速度一定不断地改变、速度大小可以不变，加速度一定不断地改变 D D、速度
18、可以不变，加速度也可以不变、速度可以不变，加速度也可以不变 B 课堂练习课堂练习 4 4、下列有关曲线运动的说法中，正确的是（、下列有关曲线运动的说法中，正确的是（ ） A A、曲线运动是一种变速运动；、曲线运动是一种变速运动； B B、做曲线运动的物体合外力一定不为零；、做曲线运动的物体合外力一定不为零； C C、做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的；、做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的； D D、曲线运动不可能是一种匀变速运动。、曲线运动不可能是一种匀变速运动。 A、B 拓展提高拓展提高 1 1、物体受几个恒力作用恰做匀速直线运动，如果突然撤去其中、物体受几个恒力作用恰做匀速直线
19、运动，如果突然撤去其中 的一个力的一个力F F2 2，则它可能做（，则它可能做（ ） A A、匀速直线运动、匀速直线运动 B B、匀加速直线运动、匀加速直线运动 C C、匀减速直线运动、匀减速直线运动 D D、匀变速曲线运动、匀变速曲线运动 BCD 课堂练习课堂练习 2 2、如图所示，物体在恒力、如图所示，物体在恒力F F作用下沿曲线从作用下沿曲线从A A点运动到点运动到B B点，这时突然点，这时突然 使它所受的力反向，但大小不变，即由使它所受的力反向，但大小不变，即由F F变为变为-F-F，在此力的作用下，在此力的作用下， 关于物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（关于物体以后的运动情况，
20、下列说法中正确的是（ ） A A物体不可能沿曲线物体不可能沿曲线BaBa运动运动 B B物体不可能沿直线物体不可能沿直线BbBb运动运动 C C物体不可能沿曲线物体不可能沿曲线BcBc运动运动 D D物体不可能沿原曲线物体不可能沿原曲线BABA返回返回 A B a b c ABD 课堂总结课堂总结 1 1、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 2 2、曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线、曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线 在这一点的切线方向。在这一点的切线方向。 3 3、物体做曲线运动的条件、物体做曲线运动的条件 （
21、1 1）物体具有初速度。）物体具有初速度。 （2 2）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上， 而是成一角度。而是成一角度。 板书设计板书设计 一、曲线运动及其速度的方向一、曲线运动及其速度的方向 1 1、轨迹是曲线的运动、轨迹是曲线的运动 2 2、速度方向、速度方向 （1 1）速度不断变化）速度不断变化 （2 2）沿着曲线的切线方向）沿着曲线的切线方向 二、曲线运动的条件二、曲线运动的条件 物体所受合力方向跟它的速度方向不在同一直线上。物体所受合力方向跟它的速度方向不在同一直线上。 作业布置作业布置 课后练习和同步练习课后练习和同步练习 谢 谢
