2024届高考物理一轮复习讲义：曲线运动

课题：曲线运动 知识点一：曲线运动的位移和速度 1．曲线运动的定义 所有物体的运动可根据其轨迹的不同分为两大类，即直线运动和曲线运动．运动轨迹为曲线的运动叫做曲线运动． 2．曲线运动的位移 曲线运动的位移是指运动的物体从出发点到所研究位置的有向线段．曲线运动的位移是矢量，其大小为有向线段的长度，方向是从出发点指向所研究的位置． 3．曲线运动的速度． （1）物体做曲线运动时，速度的方向时刻都在改变． （2）物体在某一点（或某一时刻）的速度方向为沿曲线在这一点的切线方向． 要点诠释 1．曲线运动的速度方向 （1）质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线在该点的切线方向． （2）曲线运动的速度方向时刻改变．速度是描述运动的一个重要的物理量，它既有大小，又有方向．如果物体在运动过程中只有速度大小的改变，而速度方向不变，则物体只能做直线运动．因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方向时刻变化． 2．运动性质是变速运动 （1）无论物体做怎样的曲线运动，由于轨迹上各点的切线方向不同，物体的速度方向时刻发生变化，因此，曲线运动一定是变速运动． （2）曲线运动是否为匀变速运动决定于物体是否受到恒力作用，如抛体运动中，由于物体只受重力作用，其加速度不变，故物体做匀变速运动，这与物体的运动轨迹无关． 典例强化 例1．下列说法正确的是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　 A．物体在恒力作用下可能做曲线运动 B．物体在变力作用下不可能做曲线运动 C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上 D．物体在变力作用下有可能做曲线运动 举一反三 1．关于物体的运动，下列说法中正确的是 （　　） A．物体做曲线运动时，它所受到的合力一定不为零 B．做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态 C．做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变 D．做曲线运动的物体，受到的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上 知识点二：曲线运动的条件 1．从运动学的角度看：质点加速度的方向与速度的方向不在一条直线上时，质点就做曲线运动． 2．从动力学的角度看：当物体所受合外力不为零，且合外力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动． 要点诠释 1．物体做曲线运动的条件 （1）物体受到的合外力方向与其运动方向不共线时，物体做曲线运动． （2）根据牛顿第二定律，物体的加速度方向与其合外力方向一致，因此物体做曲线运动时，其加速度方向与它的运动方向不在一条直线上． （3）若物体的合外力（或加速度）方向与它的运动方向在一条直线上，物体就做直线运动． 3．判断物体做直线运动还是曲线运动的方法．（判断时应紧扣物体做曲线运动的条件进行分析） （1）明确物体的初速度方向． （2）分析合外力的方向或加速度的方向． （3）分析两个方向的关系，从而作出判断． 典例强化 例1．如图1所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力方向反向而大小不变（即由F变为－F）．在此力作用下，关于物体以后的运动情况，下列说法正确的是（　　）． ( 图 1 )A．物体不可能沿曲线Ba运动 B．物体不可能沿直线Bb运动 C．物体不可能沿曲线Bc运动 D．物体不可能沿原曲线由B返回A 举一反三 1．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列各图中所标方向可能正确的是 （　　）． 随堂基础巩固 1．对做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　） A．速度与合外力不可能在同一条直线上 B．加速度与合外力可能不在同一条直线上 C．加速度和速度有可能在同一直线上 D．合外力的方向一定是变化的 ( 图 2 )2．如图2所示，小钢球m以初速v0在光滑水平面上运动后，受到磁极的侧向作用力而做图示的曲线运动到D点，从图中可知磁极的位置及极性可能是（　　）． A．磁极在A位置，极性一定是N极 B．磁极在B位置，极性一定是S极 C．磁极在C位置，极性一定是N极 D．磁极在B位置，极性无法确定 3． ( 图 3 )从高处斜向下抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图3所示，其中正确的是（　　）． A．图（a） B．图（b） C．图（c） D．图（d） 4．一个物体以初速度v0从A点开始在光滑的水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图4中的实线所示，B为轨迹上的一点，虚线是经过A、B两点并与轨迹相切的直线．虚线和实线将水平面分成五个区域，则关于施力物体的位置，下列各种说法中正确的是（　　） ( 图 4 )A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域中 B．如果这个力是引力，则施力物体可能在③区域中 C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域中 D．如果这个