5.1曲线运动-2021-2022学年高一物理同步寓教于乐课件（人教版2019必修第二册）

5.1 曲线运动 第5章 抛体运动 生活中的曲线运动：物体运动的轨迹是曲线的运动。 离开手的篮球 运动的过山车 🏀 🎢 一、曲线运动 二、曲线运动的速度方向 1.物体做直线运动时，速度方向与运动轨迹一致； 2.物体做曲线运动时，速度方向又是怎样的呢？ 运动员在不同的时刻放手，链球飞出去的方向也不同，那么曲线运动的方向到底与什么有关呢？ 二、探究曲线运动的速度方向 二、曲线的切线 1.圆的切线： 2.一般曲线的切线： O A B A B 切线 切线 切线 当动点B与固定点A的距离接近0时，质点在A点的速度方向就是沿着过A点的切线方向。 二、曲线的切线 1.圆的切线： O A B 切线 切线 2.一般曲线的切线： 一般曲线在每点的切线不一样，故曲线运动的速度方向是在不断变化的。 二、曲线运动的速度方向 A v B v C v D v 质点在某一点的速度方向， 沿着曲线在该点的切线方向。 速度是矢量，既有大小，又有方向，由于曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。 三、做曲线运动的条件 因为曲线运动是变速运动，所以速度的变化量v 一定不为零，则物体的加速度不为零，即是物体所受的合外力不为零。 1.物体如果不受力，将保持静止状态或做匀速直线运动； 2.物体在什么条件下才会做曲线运动呢？ v = 0 v = 3 m/s 三、做曲线运动的条件 大量实验事实表明： 3.物体受什么样的力才会做曲线运动？ （1）为什么第二次钢球会做曲线运动？ （2）磁铁给钢球的吸引力与钢球的速度方向有什么关系？ 当物体所受到的合力方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 三、做曲线运动的条件 大量实验事实表明： 3.物体受什么样的力才会做曲线运动？ 当物体所受到的合力方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 v F 合 F = m a 合 加速度的方向与合力的方向总是一致的，所以物体做曲线运动的条件还可以是： 物体的加速度方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 四、针对训练 1.图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v的方向相同？在哪几个位置与速度v的方向相反？在图中标出这些位置。 四、针对训练 2.右图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P处流水的速度方向相同？请把这些地方标注出来。 四、针对训练 3.（1）汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min，每行驶半周，速度方向改变的角度是多少？ （2）汽车每行驶10 s，速度方向改变的角度是多少？ （3）先画一个圆表示汽车运动的轨迹，然后做出汽车在相隔10 s 的两个位置的速度矢量示意图。 O 四、针对训练 4. 一质点沿着圆周运动。请证明：质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。 O A B v v 因为： 所以： 四、针对训练 5. 一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。 v F A B F C F v D Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $