5.1曲线运动-【帮课堂】2022-2023学年高一物理同步精品讲义（人教2019必修第二册 ）

第五章 抛体运动 第1课 曲线运动 目标导航 课程标准 核心素养 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． 1、物理观念：曲线运动定义，匀变速曲线运动的定义。 2、科学思维：推理分析物体做曲线运动的条件。 3、科学探究：观察物体做曲线运动的速度方向，总结物体做曲线运动的条件。 4、科学态度与责任：分析生活中曲线运动的轨迹并能分析一些实际应用。 知识精讲 知识点01 曲线运动的速度方向 1．质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的 ． 2．速度是矢量，它既有大小，又有 ．由于曲线运动中，速度的 是变化的，所以曲线运动是 【即学即练1】如图所示，篮球沿优美的弧线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是(　　) A．v1 B．v2 C．v3 D．v4 知识点02 物体做曲线运动的条件 1．动力学角度看：当物体所受合力的方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动． 2．运动学角度看：物体的加速度方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动． 【即学即练2】将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同位置，让小铁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，小铁珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小铁珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动． 能力拓展 考法01 曲线运动的速度方向 1．曲线运动的速度 (1)质点在某一时刻(某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处的切线方向一致，故其速度的方向时刻改变． (2)物体做曲线运动时，速度方向一定变化，但速度的大小不一定变化． 2．曲线运动的性质 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动的加速度一定不为零，是变速运动． (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，如匀变速直线运动． 【典例1】如图为一圆规在水平纸面上画出的曲线，与笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的是笔尖经过位置(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 考法02物体做曲线运动的条件 1．物体做曲线运动的条件 合力方向(或加速度方向)与速度方向不共线是物体做曲线运动的充要条件． 2．物体运动性质的判断 F(a)与v的方向 轨迹特点 加速度特点 运动性质 F(a)＝0 直线 a＝0 匀速直线运动 共线 直线 a恒定 匀变速直线运动 a不恒定 非匀变速直线运动 不共线 曲线 a恒定 匀变速曲线运动 a不恒定 非匀变速曲线运动 3.物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系 合力总是指向轨迹的凹侧，轨迹夹在速度方向与合力方向之间． 【典例2】质点在恒力F的作用下，由O运动到A点的轨迹如图所示，在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿图示中的(　　) A．F3的方向、F4的方向 B．F1的方向、F2的方向 C．F1的方向、F3的方向 D．F2的方向、F4的方向 分层提分 题组A 基础过关练 1．钢球做曲线运动时，下列图示中P点的速度v方向可能正确的是（虚线是曲线上过P点的切线）（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，一质点沿曲线由a点经b点运动到c点，图中用箭头标出了质点经过b点时的速度方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，一个在水平桌面上向右做直线运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的运动轨迹是（　　） A．轨迹① B．轨迹② C．轨迹③ D．以上都有可能 4．若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向，如图所示，则可能的轨迹是（　　） A． B． C． D． 5．各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图所示，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向由静止开始先加速再减速到最高点。我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的（　　） A． B． C． D． 6．如图所示是高速照相机连拍的自行车运动员在空中的情形，P为该运动员运动的最高点，则（　　） A．运动员能在空中运动是靠空气推力维持 B．运动员在空中运动的过程中，其惯性先变小后变大 C．运动员做曲线运动，因其所受合力与运动方向不在同一直线上 D．若运动到P点时所有外力都消失，运动员立