5.1　曲线运动-2021-2022学年高一物理教学一体案（人教版2019必修第二册）

第五章　抛体运动 §5-1　曲线运动 一、学习目标 1. 知道什么是曲线运动，会确定曲线运动中速度的方向，知道曲线运动是变速运动． 2.知道物体做曲线运动的条件． 二、学习过程 【问题探究】1．如图甲所示，某同学雨天骑着如图乙所示的自行车，结果背上沾满了泥点子，你能解释这一现象吗？为了使该同学雨天骑着如图乙所示的自行车时背上不再沾满泥点子，你将会做什么？ 2．图为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的情形，微粒离开砂轮的时刻不同，飞离时的速度方向也不一样． (1)微粒离开砂轮瞬间速度方向如何？ (2)微粒在离开砂轮前速度是否变化？ (3)微粒做曲线运动时，加速度可以是零吗？为什么？ 【知识点1】曲线运动的速度方向 1．质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向． 2．在曲线运动中，速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动． 例题1、下列说法正确的是 A. 物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动 B. 物体在变力作用下一定是做曲线运动 C. 物体做曲线运动时，速度可能保持不变 D. 两个直线运动的合运动一定是直线运动 例题2、过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目．如图所示，翻滚过山车可看成质点从高处冲下，过点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过、、三点，下列说法中正确的是 A. 过点时的速度方向沿方向 B. 过点时的速度方向沿水平方向 C. 过、两点时的速度方向相同 D. 圆形轨道上与点速度方向相同的点在段上 【问题探究】飞机投放炸弹，炸弹的运动轨迹为什么是向下弯曲的？ 【知识点2】物体做曲线运动的条件 1．动力学条件：合力方向与物体的速度方向不在同一直线上． 这包含三个层次的内容：①初速度不为零；②合力不为零；③合力方向与速度方向不共线． 2．运动学角度：物体加速度的方向与速度的方向不在同一直线上时，物体做曲线运动． 例题3、关于物体做曲线运动，下列说法中正确的是 A. 做曲线运动的物体，合外力一定为零 B. 做曲线运动的物体，合外力一定是变化的 C. 做曲线运动的物体，合外力方向与速度方向在同一直线上 D. 做曲线运动的物体，合外力方向与加速度方向一定在同一直线上 例题4、一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由向行驶，速度逐渐增大．下图中分别画出了汽车转弯时加速度的四种方向，则正确的是 A. B. C. D. 【知识点3】曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系 做曲线运动的物体有以下特点： (1)速度方向沿轨迹的切线方向． (2)合力指向轨迹的凹侧． (3)轨迹夹在合力方向和速度方向之间． (4)合力方向不变时，速度方向越来越趋近合力的方向． 例题5、若已知物体运动的初速度的方向及该物体受到的恒定合力的方向，则物体的运动轨迹可能是下列各图中的     A. B. C. D. 跟踪训练：初速度为的物体在恒力作用下做曲线运动，其运动轨迹用虚线表示．关于、及运动轨迹三者的关系，下列选项中可能正确的是 A. B. C. D. §5-1　曲线运动 作业 班级： 学号： 姓名： 一、选择题 1． 关于曲线运动，下面说法正确的是 A. 物体运动状态改变，它一定做曲线运动 B. 物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变 C. 物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致 D. 物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向垂直 2．如图，质点沿曲线由向运动，现要研究质点经过点时的瞬时速度，在曲线上依次取、、三点，测量质点从运动到、、三点所发生的位移、、及分别所用时间、、。则下面判断正确的是      A. 反映的是质点从运动到过程的平均速度 B. 、、中，更接近于质点在点时的瞬时速度大小和方向 C. 质点在、、三点所受到的合力方向必定相同 D. 质点经过点时所受合力可能为零 3．下列说法中正确的是    A. 做曲线运动的物体，加速度可能为零 B. 物体的运动状态发生改变，其运动轨迹可能是直线也可能是曲线 C. 做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向可能一致 D. 做曲线运动的物体所受的合外力可能为零 4．如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是 A. 因为它的速率恒定不变，故做匀速运动 B. 该物体受的合外力一定不等于零 C. 该物体受的合外力一定等于零 D. 它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 5．如图所示，质点通过位置时的速度、加速度及附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是                     A. B. C. D. 6．年月日，国际乒联卡塔尔公开赛，女单决赛陈梦获得冠军。如图所示为乒乓球在空中的运动轨迹，、、为曲线上的三点，、为两点连线，为点的切线，乒乓球在运动过程