5.1 曲线运动（课件PPT）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（人教版2019 江苏专版）

第五章　抛体运动 第1节　曲线运动 核心素养导学 物理观念 (1)知道什么是曲线运动。 (2)知道曲线运动的瞬时速度方向。 (3)知道物体做曲线运动的条件。 科学思维 (1)能用极限思想理解曲线运动的瞬时速度方向，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。 (3)会运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件。 科学态度与责任 认识生活、生产中的曲线运动的实例，体会物理学研究的很多问题就在身边。 一、曲线运动的速度方向 1．曲线运动：物体运动的轨迹是______的运动。 2．速度方向：质点做曲线运动时，质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的_____方向。 3．运动性质：由于曲线运动中速度的______是变化的，即速度时刻发生变化，所以曲线运动是______运动。 微点拨：数学中切线无方向，但物理中切线有方向。 曲线 切线 方向 变速 二、物体做曲线运动的条件 1．动力学条件：当物体所受______的方向与它的速度方向_____同一直线上时，物体做曲线运动。 2．运动学条件：当物体的_______的方向与速度的方向______同一直线上时，物体做曲线运动。 (1)做曲线运动的物体受到的合力一定不为零。 (2)做曲线运动的物体受到的合力可以是恒力，也可以是变力。　　 合力 不在 加速度 不在 1．在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出，如图甲所示；将撑开的带着水的伞绕伞柄旋转时，伞面上的水滴沿伞边各点的切线方向飞出，如图乙所示。这说明了什么？ 提示：这均说明做曲线运动的质点在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向。 2．请结合以上情景，判断正误： (1)曲线运动一定是变速运动。 ( ) (2)做曲线运动的物体，速率一定发生变化。 ( ) (3)做曲线运动的物体，速度一定发生变化。 ( ) (4)做曲线运动的物体，加速度一定发生变化。 ( ) (5)曲线运动的加速度可以一直为零。 ( ) (6)在平衡力作用下，物体可以做曲线运动。 ( ) (7)在恒力作用下，物体可以做曲线运动。 ( ) √ × √ × × × √ 新知学习(一)|曲线运动的性质　运动的分类 [任务驱动] 下面两幅图片中分别为抛出的篮球和过山车的运动情况。请思考： (1)如何确定它们运动过程中某一位置的速度方向？ (2)它们运动过程中的速度恒定吗？ 提示：(1)物体在某一位置的速度方向为这一位置轨迹的切线方向。 (2)它们做曲线运动时速度方向时刻发生改变，故其速度不恒定。　　　　 [重点释解] 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轨迹的切线方向一致，故其速度的方向时刻改变。 (2)物体做曲线运动时，运动方向不断变化，即速度方向一定变化，但速度的大小不一定变化。 2．曲线运动的性质及特点 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动。 (2)特点： ①加速度一定不为零；②合外力一定不为零。 3．运动的五种类型 轨迹特点 加速度特点 运动性质 受力特点 直线 加速度为零 匀速直线运动 合力F＝0，属于惯性运动 加速度不变 匀变速直线运动 合力F恒定，与速度v在同一直线上 加速度变化 非匀变速直线运动 合力F变化，与速度v在同一直线上 曲线 加速度不变 匀变速曲线运动 合力F恒定，与速度v不在同一直线上 加速度变化 非匀变速曲线运动 合力F变化，与速度v不在同一直线上 [针对训练] 1．物体做曲线运动时，其加速度的特点是 (　 ) A．可能等于零　　　　 B．一定不等于零 C．一定改变 D．一定不变 解析：物体做曲线运动时，其加速度一定不为0，但是加速度可能不变，也可能改变，所以B正确，A、C、D错误。 答案：B　 2．关于曲线运动，下列说法正确的是 (　 ) A．匀变速运动一定是曲线运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动一定是变速运动 D．曲线运动的加速度一定不变 解析：匀变速运动是加速度恒定的运动，可以是直线运动，也可以是曲线运动，故A错误；变速运动是速度变化的运动，可以是直线运动，也可以是曲线运动，故B错误；曲线运动的速度方向一定在改变，所以一定是变速运动，故C正确；曲线运动的加速度可以恒定也可以变化，故D错误。 答案：C 3． (2022·苏州高一检测)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 解析：物体做曲线运动时其速度方向为在该点的切线方向，故与笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的是笔尖经过位置1时的速度方向。 答案：A