20xx-20xx學年人教版必修2教案：第五章曲線運動第1節(jié)曲線運動-在線瀏覽
2025-02-11 03:12本頁面
【正文】 輪時的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時的速度方向。 運動員擲鏈球時，鏈球在運動員的牽引下做曲線運動，一旦運動員放手，鏈球即刻飛出。 所以，在研究曲線運動的速度時，我們首先考慮怎樣確定物體在某一時刻的速度方向。 【 演示 】 如圖 所示 ，水平桌面上擺一條曲線軌道，它是由幾段稍短的軌道組合而成的。在軌道的下面放一張白紙，蘸有墨水的鋼球從出口 A 離開軌道后在白紙上留下一條運動的痕 跡，它記錄了鋼球在 A點的運動方向。同樣的 方法可以記錄鋼球在軌道 B點的運動方向。 在討論曲線運動的速度方向時要明確一個數(shù)學概念：曲線的切線。設(shè)想 B點逐漸向 A點移動，這條割線的位置也就不斷變化。 質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度的方向 ，沿曲線在這一點的切線方向。 先求 AB的平均速度， t越小， vAB越接近 A點的瞬時速度 vA，當 t→0 時， 即可求出 A點的瞬時速度 vA， A點的瞬時速度 方向 為該點的切線方向。 直線運動的速度大小和方向都可以不變，加速度可以為零。 由速度的性質(zhì)知，速度是矢量，既有大小又有方向。 速度是矢量，它既有大小，又有方向。曲線運動中速度的方向時刻在變，所以 曲線運動是變速運動。由于做曲線運動的物體，速度方向時刻改變，所以不論曲線運動物體的速度大小是否改變，它的速度矢量 都發(fā)生了變化，一定有加速度，是變速運動。 曲線運動必有加速度， 一定是變速運動。 曲線運動速度相互垂直的兩個分矢量叫分速度。如果速度方向與 x軸的夾角是 θ ，按照銳角三角函數(shù)的定義，兩個速度 vx、 vy與速度的關(guān)系是 vx＝ vcosθ vy＝ vsinθ 22xyv v v?? tan yxvv?? 【 例題 】 飛機起飛時 v＝ 300 km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平面的夾角 θ ＝ 30186。 分析和解 飛機斜向上飛的運動可以看做它在水平方向和豎直方向的兩個分運動的合運動。 ＝ 260 km/h vy＝ vsin30176。 四、運動描述的實例 分析下面的實例，對于怎樣用物體的位置（位移）和速度描述它在平面中的運動，可以有些更清晰的認識。 v O v0 y α x vx vy v θ 【 演示 】 在一端封閉、長約 1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個紅蠟做的小圓柱體R，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊（圖甲）。如果旁邊放一個米尺，可以看到蠟塊上升的速度大致不變，即蠟塊做勻速直線運動。 這個實驗中，蠟塊既向上做勻速運動，又由于玻璃管的移動向右做勻速運動，在黑板的背景前我們看出蠟塊是向右上方運動的。 紅蠟塊可看成是同時參與了下面兩個運動， 在玻璃管中豎直向上的運動和隨玻璃管水平向右的運動 ，紅蠟塊實際發(fā)生的運動是這兩個運動合成的結(jié)果。 上面的實驗中，紅蠟塊實際發(fā)生的運動，即 蠟塊相對于黑板向右上方的運動叫做合運動。 上面的實驗中， 蠟塊沿玻璃管的運動和它隨著玻璃管向右的運動，都叫做分運動； 明確了合運動和分運動的概念之后，我們就可以得出運動合成與分解的概念了 （ 2）運動的合成和分解 ①運動的合成 由分運動求合運動的過程叫做 運動的合成（ position ofmotion） ； ②運動的分解 由合運動求分運動的過程，叫做 運動的分解（ resolutionof motion） 。） 也就是說在運動的合成與分解的過程中，統(tǒng)一的遵守著平行四邊形定則。 （ 3）運動合成的兩個重要特性 現(xiàn)在來考慮各個分運動之間有什么關(guān)系？（就蠟塊的運動來說，當玻璃管上下顛倒后靜止時，在豎直方向上蠟塊做的是勻速直線運動，當玻璃管上下顛倒后增加了一個向右的勻速直線運動后，蠟塊豎直方向的運動仍然為勻速直線運動，也就是說，蠟塊在豎直方向上的分運動并不會受到其他分運動的影響。我們把這個特點稱為運動的合成與分解的獨立性原理。 運動的獨立性是運動挽疊加的基礎(chǔ)，也是解題中的重要依據(jù)之一。） 很好，對于運動的合成與分解過程的這個特點，我們把它稱為運動的合成與分解的同時性原理。這是合運動與分運動之間的關(guān)系。 2． 蠟塊運動的分析 對于直線運動，很明顯，其運動軌跡就是直線，直接
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