第五章 1.曲线运动-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

1．曲线运动 【学习目标】 学科知识 学科能力 学科素养 1.曲线运动的速度方向及性质 2.物体做曲线运动的条件 3.曲线运动中力与运动轨迹的关系 1.迁移直线运动，了解曲线运动，拓展对机械运动的认识 2.运用牛顿第二定律推导物体做曲线运动的条件，加深对力与运动关系的认识 3.体验建立曲线运动的物理模型，运用类比方法进行曲线运动的描述，提升研究新问题的能力 4.观察生活中的曲线运动和实验现象，经历科学探究过程，了解曲线运动速度的方向 1.物理观念：理解物体做曲线运动的条件，根据曲线运动中合力、加速度、速度、轨迹之间的关系，形成曲线运动的力与运动的观念 2.科学思维：对比分析直线运动和曲线运动的轨迹、速度方向、受力特点，构建直线运动和曲线运动的动力学关系 3.科学探究：通过实验探究曲线运动的速度方向和受力条件，基于实验和理论的证据得出结论，组织学生进行讨论交流，进一步反思和拓展实验结果 知识点一　曲线运动的速度方向 如图所示，砂轮打磨下来的炽热微粒和转动雨伞时从伞边缘离开的雨滴，分别沿什么方向飞出？如何确定做曲线运动物体在某一点的速度方向？ 提示：炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，雨滴沿伞边缘某点的切线方向飞出。物体做曲线运动时在某一点的速度方向沿曲线上在这一点的切线方向。 1．曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 2．曲线运动的性质：速度是矢量，它既有大小，又有方向。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。 【判断正误】 1．曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。(　　) 2．曲线运动中物体的速率不一定变化。(　　) 3．物体的速度不断改变，它一定做曲线运动。(　　) 4．物体做曲线运动时，速度可能保持不变。(　　) 答案：1.√　2.√　3.×　4.× 运动的五种类型 轨迹 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 非匀变速直线运动 曲线 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 非匀变速曲线运动 学生用书↓第2页 下列说法正确的是(　　 ) A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化 B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动 C．速度变化的运动一定是曲线运动 D．加速度变化的运动一定是曲线运动 A　[做曲线运动的物体速度方向时刻发生变化，故A正确；速度方向发生变化不是判断物体做曲线运动的条件，而是曲线运动的特点，如物体在弹簧作用下的往返运动，物体速度方向改变，但做直线运动，故B错误；速度是矢量，速度的变化包括大小和方向的变化，如匀变速直线运动，物体速度大小发生变化，但不是曲线运动，故C错误；做直线运动的物体加速度也可以变化，如变加速直线运动，故D错误。] 特别提醒 理解曲线运动的三个易错点 1．物体做曲线运动，速度方向一定时刻在变化，速度大小不一定改变。 2．物体做曲线运动，可能受恒力作用，也可能受变力作用。 3．物体做曲线运动，加速度可能变化，也可能不变。　　 针对练1.(2022·北京西城区期末)如图所示，照片中实线为单板滑雪大跳台运动员在空中的运动轨迹，P是轨迹的最高点。运动员经过P点时的速度方向，图中所示正确的是(　　 ) A．PA　 B．PB C．PC　 D．PD B　[曲线运动速度沿轨迹的切线方向，即沿PB方向。故选B。] 针对练2.(多选)下列关于曲线运动的说法中正确的是(　　 ) A．任何曲线运动都是变速运动 B．任何变速运动都是曲线运动 C．做曲线运动的物体速度有可能不变 D．做曲线运动的物体加速度有可能不变 AD　[做曲线运动的物体某点的速度方向沿曲线上该点的切线方向，时刻发生变化，曲线运动是变速运动，故A正确，C错误；变速运动可能是速度大小改变而方向不变的变速直线运动，故B错误；做曲线运动的物体加速度可能变化，也可能不变，故D正确。] 针对练3.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．物体在a点的速度方向由a指向b C．物体的加速度一定不为0 D．物体所受的合力不可能恒定 C　[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A错误；物体在a点的速度方向沿曲线上a点的切线方向，故B错误；做曲线运动的物体的速度是变化的，则物体的加速度一定不为0，故C正确；做曲线运动的物体受到的合力不为0，但物体所受到的合力可以是恒力，也可以是变力，故D错误。] 知识点二　物体做曲线运动的条件 如图甲、乙、丙所示的装置放在水平桌面上，在斜面顶端放置一个钢球或木球，放手让钢球或木球自由滚下，其运动情况分别如图所示，其轨迹是直线还是曲线？三个小球