第五章 5.1 曲线运动-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材物理必修第二册课程探究与巩固配套word（人教版 浙江专版）

5．1　曲线运动 课程解读 课标要点 学科素养 链接浙江学考 链接浙江选考 1．通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件 2．观察生活中的曲线运动，如投篮时篮球的运动轨迹 物理观念：理解物体做曲线运动的条件，能运用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件。 科学探究：通过实验探究过程总结出曲线运动的速度方向，并给予理论证明 1．曲线运动的速度方向 2．物体做曲线运动的条件 1．曲线运动的速度方向 2．物体做曲线运动的条件 知识点一　曲线运动的速度方向 1．曲线运动：运动轨迹是__曲线__的运动。 2．如图所示，过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫作曲线的割线。当B点非常非常接近A点时，这条割线就叫作曲线在A点的__切线__。 3．做曲线运动的质点在某一点(或某一时刻)的速度方向，沿曲线在这一点的__切线__方向。 【思辨】 思考题 (1)如图甲所示，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出？ 甲 　乙 (2)如图乙所示，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。 (3)如图丙所示为水平桌面上的一条弯曲轨道。钢球进入轨道的M端沿轨道做曲线运动，它从出口N端离开轨道后的运动轨迹沿哪个方向？ 丙 【答案】 (1)打磨点的切线方向。 (2)如图所示。 (3)当钢球离开N端时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线N端的切线c的方向。 知识点二　物体做直线运动、曲线运动的条件 1．合力F合(a)方向跟速度v 方向在同一直线上→直线运动： (1)F合(a)恒定→匀变速直线运动。 (2)F合(a)变化→变加速直线运动。 2．合力F合(a)方向跟速度v 方向不在同一直线上→曲线运动： (1)F合(a)恒定→匀变速曲线运动。 (2)F合(a)变化→变加速曲线运动。 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)做曲线运动的物体一定有加速度。(　√　) (2)做曲线运动的物体受到的合力一定不等于零。(　√　) (3)做曲线运动的物体受到的合力一定不沿曲线的切线方向。(　√　) 2．思考题 小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同的轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是__b__(填字母)，小钢珠的运动轨迹为d时，磁铁__不可能__(填“可能”或“不可能”)放在位置B。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做__曲__(填“直”或“曲”)线运动。 1．曲线运动的速度方向应沿曲线的切线方向。 2．合外力指向轨迹凹部内侧。 3．如图所示，曲线运动的轨迹夹在合外力方向与速度方向之间。 如图所示，一个物体在合力F的作用下沿光滑的水平面沿曲线从M减速运动到N，下面关于合力F和速度的方向的图示正确的是(　A　) 【解析】 将合力F沿轨迹切线和垂直切线方向正交分解，由于物体沿曲线从M减速运动到N，故合力F沿切线方向的分量应与速度方向相反，即合力F方向与速度方向成钝角，故A正确，B错误；速度方向应沿曲线的切线方向，故C错误；合力方向应指向曲线的内侧，故D错误。 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是(　C　) 解析：根据物体做曲线运动的条件，速度应该沿着曲线的切线方向，合力应该指向曲线凹的一侧，故C正确。 1．速度是矢量，它既有大小，又有方向。不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就有了速度的变化。 2．在曲线运动中，速度的方向是不断变化的，所以曲线运动是变速运动。 3．曲线运动一定有加速度，加速度可以变化，也可以不变，因此曲线运动一定是变速运动，但不一定是匀变速运动。 关于曲线运动，下列说法正确的是(　B　) A．变速运动一定是曲线运动 B．曲线运动一定是变速运动 C．曲线运动一定是变加速运动 D．变加速运动一定是曲线运动 【解析】 物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一直线上，做曲线运动物体的速度方向在不断改变，一定是变速运动；但变速运动不一定就是曲线运动，如匀变速直线运动，故A错误，B正确。曲线运动是变速运动，一定有加速度，但加速度可以不变，也可以变化，故C错误。只要加速度的方向与速度方向在同一直线上就做直线运动，与加速度是否改变无关，故变加速运动可以是曲线运动，也可以是直线运动，故D错误。 (多选)关于物体的曲线运动，下列说法中正确的是(　AD　) A．曲线运动的速度方向一定时刻改变 B．曲线运动一定是匀变速运动 C．做曲线运动的物体，加速度可能为零 D．做曲线运动的物体，所受的合力一定不为零 【解析】 做曲线运动的物体，速度方向沿轨