第一节基础知识:一、
直线运动机械运动曲线运动振动
曲线运动
二、速度变化的三种情形。新课观察并总结图112中各个物体运动的共同点:轨迹是曲线。一、曲线运动:轨迹是曲线的运动为什么要研究曲线运动的速度方向呢?仍链球和掷铁饼时,何时放手才能使它们落入界内?要解决这个问题就必须研究曲线运动的速度方向。那么,如何确定做曲线运动的物体在某一位置的速度方向呢?I、生活体验:用砂轮切割钢材,砂轮上各点做曲线运动。钢材与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出(如图113),这些火星是钢材与砂轮接触处相互擦落的炙热微粒,由于惯性,他们以被擦落时具有的速度做匀速直线运动,因此,火星飞出的方向就是砂轮上跟钢材接触的质点此时刻的速度方向。II、实验探究:1、现象:1)、铁球每次离开护栏后,运动轨迹是怎样的?回答:直线;2)、根据运动轨迹,你能说出小铁球离开护栏时的速度方向吗?
1
f回答:弧线在护栏末端的切线方向。解释:1、铁球每次离开护栏末端以后,不再受到胶片的限制(即不再受到胶片在水平方向上的力,只受重力、支持力、摩擦力)而做减速直线运动,速度方向保持不变。所以铁球每次离开护栏末端以后做直线运动的速度方向即是铁球在末端时的速度方向。2、护栏末端在弧线上的不同位置上时,铁球做直线运动的轨迹都与弧线在护栏末端相切。由以上2点可以总结出2、结论:“做曲线运动的物体的速度方向是曲线上各点的切线方向”的结论。III、理论探究:如图115所示,质点沿曲线从A运动到B,过A、B两点作直线,这条直线叫做曲线的割线。从A到B就是质点位移的方向,也就是从A至B的平均速度方向。A越接近B,A到B做曲线运动的时间越短,平均速度越接近B点的瞬时速度,当A无限接近B时,平均速度就是B点的瞬时速度,此时平均速度的方向就是曲线在B点的切线方向。因此,质点在B点的瞬时速度方向就是曲线在B点的切线方向。二、曲线运动的特点1、速度方向:与曲线上研究点的切线方向一致,并指向物体的运动方向。2、曲线运动的特点:速度方向时刻在变化,曲线运动是变速运动。Notice:但变速运动不一定都是曲线运动。
2
C
vC
B
vB
A
vA
f做曲线运动的物体,速度方向时刻变化,即速度矢量发生了变化,由vvtv0得,v0(注意是矢量相减,应由平行四边形定则进行计算,不能直接把大小相减),由a具有加速度,由a
F合外力得,F合外力0,所以m
r