内容正文:
中物理
第五章 抛体运动
第1节 曲线运动
学易同步精品课堂
(高一 下)
新教材人教版 物理(高中必修第二册)
抛出的篮球和公转的地球,运动的轨迹都是曲线。
轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
课堂引入
一、曲线运动的方向
微粒沿什么方向飞出?
链球沿什么方向飞出?
怎样确定曲线运动中任意时刻(或任意位置)的速度方向呢?
如图 ,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。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的 C 端滚入,钢球从出口A 离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹,它记录了钢球在 A 点的运动方向。 拆去一段轨道,出口改在 B。用同样的方法可以记录钢球在 B 点的运动方向。
白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系?
实验探究
曲线运动物体在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
曲线的切线
A
B1
什么叫曲线的切线?
割线
B2
B3
B4
B
V
切线
当B点非常接近A点时,这条割线就叫做曲线在A点的切线。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
一、曲线运动的方向
曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
一、曲线运动的方向
质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。
A
B
C
vA
vB
vC
做一做:
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
思考与讨论
【问题1】曲线运动中,物体的运动状态发生了变化了吗?
【问题2】曲线运动有加速度吗?
速度是矢量,有大小和方向。大小和方向中任何一个变化了,速度均发生了变化。物体做曲线运动时,速度的方向在不断变化,所以曲线运动一定是变速运动,运动状态在不断变化。
只要速度有改变,即△v≠O,就一定具有加速度。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
二、曲线运动的特点
1.曲线运动的轨迹是曲线;
2.曲线运动的运动方向时刻在改变;
3.曲线运动是变速运动,一定具有加速度,合外力不为零
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
三、曲线运动的条件
一个在水平面上做直线运动的钢球,从旁边给它一个力,例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁,观察钢球的运动。
实验演示:
F
v
1.F与v的方向相同:加速直线运动
2.F与v的方向相反:减速直线运动
3.F与v不在一条直线上:曲线运动
三种情况下的运动:
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.
做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上.
1.动力学条件:
2.运动学条件:
三、曲线运动的条件
F
V0
a
1.F合或a 跟 v 在同一直线上
直线运动
F合或a 恒定→匀变速直线运动
F合或a 变化→变加速直线运动
2.F合或a 跟 v 不在同一直线上
曲线运动
F合或a 恒定→匀变速曲线运动
F合或a 变化→变加速曲线运动
说明:判断直线还是曲线运动关键看a与v是否共线;判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定。
F合、a、v 三者关系
做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何?
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
v
F
曲线运动的规律
G
G
v1
v2
v3
G
做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧
一、曲线运动的速度方向及特点
1.曲线运动的速度方向是时刻改变的
2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的
切线方向
3.曲线运动一定是变速运动
二、物体做曲线运动的条件
运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上 。
课堂小结
【典例1】(多选)以下说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力的作用下不可能做直线运动
C.物体在恒力作用下可能做曲线运动
D.物体在变力的作用下可能做直线运动
典例分析
【正确答案】CD
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
【典例2】如图所示,物体在恒力的作用下沿曲线从A运动到B,
此时突然使力反向,物体的运动情况是 ( )
A 物体可能沿曲线Ba运动
B 物体可能沿直线Bb运动
C 物体可能沿曲线Bc运动
D 物体可能沿曲线从B返回A
典例分析
【正确答案】C
A
c
b
a
B
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
【典例3】(多选)(2021·全国高三专题练习)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体的速度大小可能不变,所以其加速度可能为零