老师
大家好,今天我们一起来学习曲线运动及运动的合成与分解。本节课的学习目标及任务一、知道什么是曲线运动及曲线运动的特点,理解并会确定曲线运动中速度的方向。2、明确曲线运动的产生条件。3、理解和运动分运动的概念,知道运动合成与分解的方法。4、能运用运动合成和分解的思想分析小船渡河问题。首先我们来看一下什么是曲线运动,曲线运动就是运动轨迹是曲线的运动。物体在做曲线运动的时候,运动方向在不断的变化,物体的运动状态我们是用速度来描述的。那么具体来讲,物体在做曲线运动的时候,速度方向是怎样的?好,现在大家把教材版还翻到第二页,我们先来自学一下这部分内容,大家可以暂停一下,自学完了我们回来再继续。
老师
好,那么大家通过自学现在应该已经清楚了,物体在做曲线运动的时候,它某时刻的速度方向就是该位置曲线的切线方向。我们是怎么得出这个结论的?我们可以通过观察生活中的一些实例,我们也可以通过实验来观察得到这个结论。那么除此之外,我们还可以进行理论推导,这个理论推导不是很好理解,我们现在一起再来理解一下。
老师
那首先我们要明确一个数学概念,什么是切线?大家看上面这个图,a、 b 二点的连线所在的这个直线叫什么呢?它叫割线,当 b 靠近 a 的时候,割线的位置不断的发生变化,当 b 区距以 a 的时候,非常非常接近的时候,那么这个割线就叫做谢谢,也就说 b 和 a 非常接近的时候,割线就叫做切线。然后我们再来看这个速度,什么是速度?从它的定义式上来看的话,速度应该是等于位移除以时间,这个式子是一个矢量的表达式,速度的方向和位移的方向是一致的,那么我们假设一个物体从 b 往 a 走,做曲线运动,那么这道过程的平均速度应该是等于它的位移除上。
老师
时间位移是初始位置指向末位置的有效线段,所以可以看出来这个位移的方向其实就是割线的这个方向。那么如果 b 和 a 非常接近的时候,那么这段的平均速度我们就可以看作是 a 点的瞬时速度,那么这个割线也就是切线。嗯,这样的话,我们就推导出来了这个结论,曲线上某点速度的方向就是该位置的曲线的切线方向。
老师
好,大家看一下这个曲线运动,它上面a、b、c、 d 四个点的速度方向就是切线方向。然后我们再来总结一下曲线运动的特点。第一个轨迹是曲线,那么这个首先是它一个最明显的特征,轨迹是曲线,那么既然它轨迹是曲线,所以它的速度方向就是时刻在变化的查看隐藏内容