内容正文:
5.1曲线运动
一、【学习目标】
1. 会确定曲线运动的速度方向,知道曲线运动是一种变速运动.
2. 知道物体做曲线运动的条件.
二、【考点精讲深化】
考点一、曲线运动的速度方向
1.质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.
2.曲线运动是变速运动.
(1)速度是矢量,既有大小,又有方向.
(2)在曲线运动中,速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动.
考点深化
1.曲线运动中,质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.
2.曲线运动中,质点的速度方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,加速度一定不为零.
考点二、物体做曲线运动的条件
1.物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动.
2.物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,物体的加速度一定不为0;物体所受的合力一定不为0.
3.物体做曲线运动的条件:
(1)动力学角度:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.
(2)运动学角度:物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.
考点深化
1.物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件:合力方向与物体的速度方向不在同一直线上.
(2)运动学条件:加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上.
说明:物体做曲线运动时,所受合力可能变化,也可能不发生变化.
2.物体运动性质的判断
(1)直线或曲线的判断
看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直线上.
(2)匀变速或非匀变速的判断
合力为恒力,物体做匀变速运动;合力为变力,物体做非匀变速运动.
(3)变速运动的几种类型
轨迹特点
加速度与速度方向的关系
加速度特点
运动性质
直线
共线
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
不共线
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
三、【实战演练】
一、填空题
1.曲线运动的速度
(1)质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的 。
(2)曲线运动是变速运动
①速度是矢量,它既有大小,又有 。不论速度的大小是否改变,只要速度的 发生改变,就表示速度矢量发生了变化,也就有了 。
②在曲线运动中,速度的 是不断变化的,所以曲线运动是 。
2.某质点从A点沿图中的曲线运动到B点,质点受力的大小为F。经过B点后,若力的方向突然变为与原来相反,它从B点开始可能沿图中虚线 运动,请简述理由(可结合图示): 。
3.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、的方向恰好在同一直线上,则:
(1)若只撤去,物体将做 运动(填:直线或曲线),加速度大小为 ,方向为 。
(2)若只撤去物体将做 运动(填:直线或曲线),加速度大小为 ,方向为 。
(3)若只撤去,物体将做 运动,(填:直线或曲线),加速度大小为 ,方向为 。
4.在卢瑟福的粒子散射实验中,某一粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图中实线所示。两虚线和轨迹将平面分为五个区域。不考虑其他原子核对粒子的作用,那么该原子核可能在区域 。(粒子与原子核之间的作用力为排斥力)
5.当物体的初速度v0和所受的合外力F分别满足下列(1)~(4)中所给定的条件时,物体的运动情况将会怎样:
A.静止
B.匀速直线运动
C.匀加速直线运动
D.匀减速直线运动
E.匀变速运动
F.曲线运动
(1)v0=0,F=0 ;
(2)v0≠0,F≠0且恒定,方向相同 ;
(3)v0≠0,F≠0且恒定,方向相反 ;
(4)v0≠0,F≠0且恒定,方向不在同一条直线上 .
二、单选题
6.下列关于曲线运动的说法,正确的是( )
A.曲线运动的速度一定是变化的,加速度不一定是变化的
B.曲线运动的速度与加速度一定都是变化的
C.物体做曲线运动时,所受合力一定与速度方向成锐角
D.物体做曲线运动时,所受合力一定是恒力
7.A、B、C三个物体同时、同地、同向出发运动,如图所示是它们的位移-时间图像,由图可知,它们在时间内( )
A.B做直线运动,A、C做曲线运动 B.B的平均速度与A、C相同
C.A、B、C都做单向直线运动 D.B的位移比A小,比C大
8.如图所示的虚线是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,关于运动员头部的速度,下列说法正确的是( )
A.a点速度方向水平向右 B.b点速度为零
C.c点速度方向竖直向下 D.d点速度方向水平向左
9.下列关于运动和力的叙述中,正确的是( )
A.做曲