5.1曲线运动-【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第二册）

第五章 抛体运动 第一节 曲线运动 [核心素养·明目标] 核心素养 学习目标 物理观念 (1)知道曲线运动的瞬时速度方向，能运用极限思想理解瞬时速度方向，并会在轨迹图上画出某点的速度方向。 (2)理解曲线运动是变速运动，知道物体做曲线运动的条件。 (3)会分析做曲线运动的物体在轨迹上某位置的受力情况。 科学思维 通过生活实例总结曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件，培养观察能力和分析总结能力。 科学探究 通过物理现象的深入观察和亲身体验，理解物体做曲线运动的条件。 科学态度与责任 激发学生学习兴趣，培养学生探究物理问题的习惯。 知识点一　　曲线运动的位移和速度 1．曲线运动 质点运动的轨迹是曲线的运动。 2．曲线运动的位移 物体做曲线运动时，无法应用直线坐标系，而应该选择平面直角坐标系来定量研究；曲线运动中位移矢量的方向在不断变化，要尽量用它在坐标轴方向上的分矢量来表示它。 3．曲线运动的速度 (1)速度方向特点：做曲线运动的物体，速度的方向在不断变化。 (2)速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 (3)曲线运动的性质：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。 知识点二 曲线运动的性质 1.运动学角度：由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否变化，因其矢量性，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动。 2.动力学角度：曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受合外力的情况。合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动。 3.几种常见的运动形式 轨迹特点 加速度特点 运动性质 直线 加速度为零 匀速直线运动 加速度不变 匀变速直线运动 加速度变化 变加速直线运动 曲线 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 变加速曲线运动 知识点三 曲线运动的条件 1．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。 (2)运动学条件：加速度方向与速度方向不在同一直线上。 2．无力不拐弯，拐弯必有力 曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹的内侧。(如图所示，水平抛出的物体的受力方向和速度方向) 3．物体的受力与运动性质 4．合外力与速率变化的关系 若合力方向与速度方向的夹角为α，则：α为锐角，加速；α为直角，速度大小不变；α为钝角，减速。 易混易错点1.曲线运动的性质 易混易错点辨析：(1)曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动。(2)物体的合外力为恒力时，加速度也是恒定的，它一定做匀变速运动，但可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。 例1.下列关于曲线运动的说法中正确的是(　　) A.曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化 B.曲线运动的速度一定变化，做曲线运动的物体一定有加速度 C.曲线运动的速度大小可以不变，所以做曲线运动的物体不一定有加速度 D.在恒力作用下，物体不可能做曲线运动 解析：选B。做曲线运动的物体速度一定发生变化，但加速度可以不变(恒力作用)，例如把物体水平抛出后，物体只受重力，加速度不变，但在空中做曲线运动，选项A、D错误；做曲线运动的物体，速度大小可以不变，但方向一定发生变化，由于速度是矢量，速度发生变化，一定有加速度，选项B正确，选项C错误。 易混易错点2.曲线运动速度的方向 易混易错点辨析：(1)曲线运动中，质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。(2)曲线运动中，质点的速度方向时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，加速度一定不为零。 例2.如图所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是(　　) A.物体的速度可能不变 B.物体的加速度可能为零 C.a点的速度方向由a指向b D.ab段的位移大小一定小于路程 解析;选D。做曲线运动的物体的速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度方向也在不断发生变化，故速度一直在变，A项错误；做曲线运动的物体速度在变化，加速度必定不为零，B项错误；ɑ点的速度方向沿ɑ点的切线方向，C项错误；做曲线运动的物体的位移大小必小于路程，D项正确。 易混易错点3.曲线运动的条件 易混易错点辨析：当物体受到的合力方向与速度方向不共线时，物体做曲线运动。曲线运动物体受到的力，可以是恒力，也可以是变力。 例3.曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是(　　) A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B.物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动 C.物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变 D.物体在大小不变的合力作用下必做匀变速曲线运动 解