曲線運動規律

曲線運動規律

平拋運動可視為水平勻速直線運動豎直方向的自由落體的合運動。由於物體在運動速度方向和角度的改變,以及力的作用而形成的。

基本介紹

  • 中文名:曲線運動規律
  • 外文名:Law of curve motion
  • 別稱:平拋運動、圓周運動萬有引力
  • 表達式:F=Gm1m2/r2、T2/R3=K(=4π2/GM)
  • 套用學科:物理
  • 適用領域範圍:科學實驗及研究
  • 適用領域範圍:適用於一切曲線運動的物體
  • 運動形式:3種
簡介,曲線運動的規律,概述,弧形運動,波浪形,S型曲線運動,

簡介

利用運動的合成和分解方法。
勻速圓周運動雖向心加速度的大小不變,但方向時刻在變且恆指向圓心,所以是一種變加速運動。其向心力F=mv2/R或F=mω2R,它與速度方向垂直。故只能改變物體的速度方向。向心力不是什麼特殊的力,任何一種力或幾種力的合力都可提供為向心力。
行星運動的規律由克卜勒三定律揭示,三定律分別指明了行星運動的軌道、行星沿軌道運動時速率的變化以及周期與軌道半徑的關係(R3/T2=k)。
萬有引力定律揭示了行星運動的本質原因,可套用來發現天體並計算天體的質量和密度。

曲線運動的規律

概述

當物體在運動中速度和方向改變時,當受到自身力的作用改變角度所傳遞力的時候,就會形成曲線運動。它是區別於直線運動的一種運動規律,動畫中的曲線運動能使人物、動物的動作以及自然形態的運動曲線更為柔和、圓滑、優美、和諧,更富有旋律感。有助於表現各種細長、舒緩、柔軟及富有韌性和彈性物體的質感。
曲線運動有3種形態:

弧形運動

拋物線屬於弧形運動:這個運動大家都熟悉,你們一定投過鉛球,也一定打過籃球、排球、桌球,你們一定看到那個球體在運動過程中,由於受到各種力的作用,其運動軌跡呈弧形的拋物線運動狀態(運動軌跡是指物體運動時所通過的路徑)。

波浪形

波形運動規律:凡質地柔軟的物體由於受到力的作用,受力點從一端向另一端推移,就會產生波形的曲線運動狀態。
最常見的就是飄動的紅旗所呈現的波浪形運動形態了:
在畫波浪形曲線運動的動畫時,應當明確了解關鍵動態原畫所規定的運動主向(這裡指旗子被風力所推動的方向),明確主動力的力點(起動點從旗桿出發)與被動力(被帶動的點)的相互關係。任何一個動作的產生,都應該注意它主動力的位置,分析運動進程中哪個
部位是產生主動力的所在,哪個部位是受主動力作用後被帶動的運動。
曲線運動動畫的基本要領是:看清運動的方向,順序向前推進。物體在曲線運動進程中如無特殊原因,它的運動規律必然是朝著一個方向、順序而進的。這是由於力的作用不斷延續,直到力的消失。因此,在勾畫曲線運動的中間過程中,一定要按照原畫的編號順序,一張張地向同一個方向漸變,不可中途停頓、中斷或次序顛倒。

S型曲線運動

“S”形曲線運動規律:常表現柔軟又有韌性的物體,主動力在一個點上,依靠自身或外部(風的)主動力的作用,使力量從一端過渡到另一端,它所產生的運動路線和運動形態,呈“S”形曲線狀態。
獅子的尾巴,屬於有生命的物體,它受自身控制,尾巴根部肌肉收縮產生的力,通過尾關節逐漸傳遞過渡,產生S型曲線運動。中下圖是一組完整的小草的S型運動,主動力是風,反作用力是它的韌勁(不斷反彈回來)。
力是通過某種媒介,從一端逐漸過渡到另一端的過程叫做力的傳遞。對於有生命的物體來說,(飛鳥的翅膀為例)肌肉收縮產生的力,通過關節進行傳遞,傳遞過程是由力的始發點(肩關節)向身體的其他部位(翅膀末梢)過渡;而無生命物體則是通過自身的屬性(軟硬質感)來傳遞受到的外力,傳遞過程是由受力點向末端過渡。
沒有生命力的窗簾受風的(主動)力,和地心引力(反作用力)產生S型曲線運動;玫瑰色是小狗的耳朵,從A到B受起步影響,比主動作滯後(被動而緩慢),主動作減速停下後,耳朵又產生一個緩衝(慣性),產生一個S型曲線運動狀態。
這裡有兩片木板,當你用力在厚板的一端撥動,這塊厚板會少許上下彈兩下就停下來,而薄的像彈簧片一樣,輕輕撥動,就會快速震顫,然後慢慢停下。這就是屬性——質感的區別而產生運動的不同。你能給右圖中飄動的枝條加中間畫嗎?試著要用S型動態去畫喔。
不管你表現哪種力,必須與物體的屬性相匹配,切不可隨意處之。應該注意的是:要用力學知識去表現物體的屬性,同時物體的屬性又決定了它受力後的運動狀態。
動畫就是根據這些力學原理,把作用力和反作用力,加速度和減速度等物理現象具體的運用到原畫動作的設計中去,並加以充分的發揮和合理的誇張及提煉,使畫面合成之後的動作產生特殊的效果,這就是動畫藝術所特有的藝術表現形式,也是動畫語言創作設計的基礎。

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