5.1 曲线运动（好课件）-2022-2023学年高一物理同步备课精编优选课件+导学案（人教版2019必修第二册）

§1 曲线运动 高一物理（人教版2019） 必修 第二册 第五章 抛体运动 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？ 过山车的运动 赛车的运动 新课引入 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？ 飞机的运动 陀螺的运动 新课引入 新课引入 新课引入 思考与讨论： 1.砂轮打磨下来的炽热微粒沿什么方向运动？ 2.飞出去的链球沿什么方向运动？ 新课引入 演示：观察做曲线运动物体的速度方向 新课讲授 一、曲线运动的速度方向 新课讲授 思考与讨论： 1.通过刚才的演示实验，你认为白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？ 2.除以上实验方法以外，还有什么方法可以确定物体在某一时刻的速度方向？ 分析：过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。设想B点逐渐向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，这条割线就叫做曲线在A点的切线。 设想质点由B点运动到A点，质点的平均速度方向不断变化，当B点与A点接近0时，质点在A点速度方向沿A点的切线方向。 B A 一、曲线运动的速度方向 新课讲授 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。 一、曲线运动的速度方向 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。 新课讲授 思考与讨论： 1.如果物体不受力，将静止或做匀速直线运动。那么，你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？ 新课讲授 2.曲线运动是变速运动，你是否可以判定物体的加速度一定不为零？根据牛顿第二定律，你是否可以进一步判定物体所受合外力也不为零呢？ 演示：观察钢球的运动轨迹 新课讲授 1.条件： (1)物体的初速度不为零 2.曲线运动的轨迹与速度、合力的关系： 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，并向合力方向弯曲，(如图所示)夹在速度方向与合力方向之间。 二、物体做曲线运动的条件 新课讲授 （2）F合与 v 的方向不共线或a与v的方向不共线 3.合外力与速率变化的关系： 设合力方向与速度方向的夹角为α 二、物体做曲线运动的条件 甲　　　　　 乙　　　　 　丙 新课讲授 做一做：用飞镖显示曲线运动的速度方向 新课讲授 1．如图所示为一质点由M处向N处运动的轨迹图，质点在经过弯道上的P点时，下图标明了它的速度v方向和所受外力的合力F方向。正确的可能是图（　　） C 课堂练习 【答案】C 【详解】质点做曲线运动，则质点在某位置的速度方向沿该点的切线方向，合外力方向指向轨迹的凹侧，且质点由M处向N处运动，符合条件得选项为C，故C正确。 故选C。 课堂练习 2．下列说法正确的是（   ） A．物体受到变力作用，一定做曲线运动 B．物体受到恒力作用，一定做直线运动 C．物体所受的合力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动 D．如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向不改变，只是速率发生变化 C 课堂练习 【答案】C 【详解】A．物体受到变力作用时，若合力方向与速度方向共线，则物体做直线运动，A错误； BC．物体受到恒力作用时，若合力方向与速度方向有夹角，则物体做曲线运动，B错误，C正确； D．如果合力方向与速度方向相反，则物体的速度将减为零后反向加速，D错误。 故选C。 课堂练习 3．如图A→E过程为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹，已知质点在B点时速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　　） A．质点在A点的加速度比在B点的大 B．质点在A点时加速度与速度夹角小于90° C．质点在D点的速率比在C点大 D．质点从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 C 课堂练习 【答案】C 【详解】A．质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，A错误； B．质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，在A点时速度方向斜向上，质点在A点时加速度与速度夹角大于90°，B错误； C．质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力和速度方向成锐角，速度增大，D点的速度比C点速度大，C正确； D．质点由A到D过程中，受力的方向向下，速度的方向从斜向上变为斜向下，加速度与速度之间的夹角一直减小，D错误。 故选C。 课堂练习 4．11月12日，2020中超联赛决赛第二回合江苏苏宁易购队以2∶1战胜广州恒大队，夺得队史首个国内顶级联赛冠军。江苏某球员利用任意球破门，下图为足球的轨迹示意图。足球飞行经过P点时所受的合外力方向可能正确的是（