第15讲 曲线运动 导学案 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第15讲　曲线运动 第15讲　曲线运动 一、曲线运动分析 1.定义：物体的 是曲线的运动，称为曲线运动。 2.位移 （1）定义：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 。它是 。 （2）位移计算： 如图所示，在x方向的分位移xA= ，在y轴方向的分位移yA= 。 物体相对于坐标远点的位移大小为； 3.速度 （1）定义：质点在轨迹上某一点的瞬时速度，沿曲线在这一点的 . （2）大小：如图所示，物体沿曲线从A运动到B，割线段AB的长度XAB为位移的大小，平均速度 （3） 曲线运动中速度的方向是不断 的。 （4） 性质：速度的方向是时刻变化的，因而曲线运动一定是 运动。加速度不为零，合外力不为零。 （5）分类：匀变速曲线运动（合力恒定）和变加速曲线运动（合力是变力） 4.物体做曲线运动的条件 （1）物体做曲线运动的条件： ①运动学的角度：物体的加速度方向与它的速度方向 同一条直线上 ②动力学的角度：物体所受合力的方向与它的速度方向 同一条直线上。 （2） 合力方向与轨迹的关系 ①无力不拐弯，拐弯必有力 ②轨迹总是向合力的方向弯曲 ③合力的方向总是指向曲线运动轨迹的凹侧 ④曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间 （3） 合力方向与速度变化的关系 如图所示，物体从M运动到N的过程中，我们将物体所受合力沿速度方向和垂直于速度方向分解成两个分力F1和F2，F1的作用效果是使物体的速度大小发生变化，F2的作用效果是使物体的速度方向发生变化 【自测一】 1.判断下列说法的正误． (1)做曲线运动的物体，速度可能不变．(　　) (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．(　　) (3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等．(　　) (4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力．(　　) (5)做曲线运动的物体加速度一定不为零．(　　) 2.关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的加速度可以一直为零 C. 曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化 D. 在恒力作用下，物体不能做曲线运动 3.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．物体的加速度可能为零 C．a点的速度方向由a指向b D．ab段的位移大小一定小于路程 4.曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是(　　) A．物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B．物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动 C．物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变 D．物体在大小不变的合力作用下必做匀变速曲线运动 5.(多选)如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力F1、F3的方向恰好在同一直线上，下列说法正确的是(　　) A．若只撤去F1，物体做匀加速直线运动 B．若只撤去F3，物体做匀加速直线运动 C．若只撤去F2，物体做匀变速曲线运动 D．若只撤去F4，物体做非匀变速曲线运动 6.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，图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是(　　) 7.冬奥会上，某自由滑冰运动员正在滑行，由A到C是其运动轨迹的一部分，如图所示，则关于他通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是(　　) 8.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． 二、运动的合成与分解 1.基本概念 名称 定义 说明 分运动 一个物体同时参与的几个运动，这几个运动都是分运动 合运动与分运动具有独立性、等时性、等效性和同体性 合运动 物体的实际运动就是合运动 运动的合成 已知分运动求合运动，叫做运动的合成 运动的合成与分解都遵循平行四边形定则 运动的分解 已知合运动求分运动，叫做运动的分解 2.合运动性质的判断 合运动的性质取决于合初速度v0与合加速度a： （1） a=0，物体做 或 。 （2） a恒定，物体的运动性质为均变速运动，分为： ①v0、a同向，物体做