第一章 1.认识曲线运动(教师用书)-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【正禾一本通】同步课堂高效讲义(教科版2019)
1.认识曲线运动
课程标准 | 核心素养 |
1.了解曲线运动,会确定曲线运动速度的方向,知道曲线运动是一种变速运动 2.知道物体做曲线运动的条件 3.理解曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系 | 物理观念:曲线运动、切线的概念 科学思维:能够理解物体做曲线运动的条件,能够运用其规律,分析解决简单的物理问题 科学探究:通过实验知道物体做曲线运动的条件 科学态度与责任:会判断生产、生活中物体做曲线运动的速度方向 |
一 、曲线运动的速度方向
1.曲线运动:我们把物体运动轨迹是曲线的运动,叫作曲线运动。
2.切线: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。设想B点逐渐沿曲线向A点移动,这条割线的位置也就不断变化。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(tangent)。
3.速度的方向:质点经过某一位置时的速度方向,就是曲线在这一点的切线方向。
二、物体做曲线运动的条件
当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时,物体就做曲线运动。
1.判断正误
(1)做曲线运动的物体,速度可能不变。( )
(2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。( )
(3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等。( )
(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力。( )
(5)做曲线运动的物体加速度一定不为零。( )
答案: (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
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2.链接实景
如图所示,水平喷出的水,为什么做曲线运动?
提示: 喷出的水所受的合力(重力)方向与水的速度方向不在同一条直线上。
学生用书第2页
知识点一 曲线运动的速度方向及运动性质
“丢沙包”游戏曾经风靡南北,是一个经典的群体性游戏,极受孩子们欢迎。
(1)丢出的沙包在空中做直线运动还是曲线运动?
(2)沙包运动的速度在不同时刻有什么特点?曲线运动一定是变速运动吗?
提示: (1)曲线运动。
(2)速度方向时刻发生变化,都沿该时刻曲线的切线方向;曲线运动一定是变速运动。
1.曲线运动的速度方向:做曲线运动的物体,在任一时刻(或位置)的瞬时速度方向与该时刻质点所在位置处曲线的切线方向一致,并指向物体运动的方向。如图所示。
2.速度的特点:速度是矢量,既有大小,又有方向。物体做曲线运动时,速度大小可能变化、可能不变化,速度方向一定变化。加速度一定不为零。
3.曲线运动的类型及判断方法
(1)看物体所受的合力。若物体所受的合力为恒力,则它做匀变速曲线运动;若物体所受的合力为变力,则它做非匀变速曲线运动。
(2)看物体的加速度。若物体的加速度不变,则它做匀变速曲线运动;若物体的加速度变
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化,则它做非匀变速曲线运动。
如图所示的是一位跳水队员在空中完成动作时头部的运动轨迹,最后运动员以速度v沿竖直方向入水。则在轨迹的a、b、c、d四个位置中,头部的速度沿竖直方向的是( )
A.a位置 B.b位置
C.c位置 D.d位置
C [物体做曲线运动,轨迹是曲线,任一点的切线方向为速度方向,由图可知,c点的速度方向竖直向下,故C正确。]
针对练1.如图所示,某同学正在荡秋千,他经过最低点P时的速度方向是( )
A.a方向 B.b方向
C.c方向 D.d方向
B [曲线运动中某一点的速度方向为该点的切线方向,故选项B正确。]
针对练2.(2022·北京西城高一期末)如图所示,虚线为飞机在某一平面内飞行的一段轨迹,P是轨迹上的一点。某班同学在该平面内共画出了四种有向线段甲、乙、丙、丁,用来表达飞机经过P点时瞬时速度的方向,则其中正确的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
C [做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,则飞机经过P点时瞬时速度的方向正确的为丙。故选C。]
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