5.1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1讲 曲线运动 1、 什么是曲线运动 在学习直线运动时，我们知道物体的运动方向与速度方向 （相同/相反），物体的运动方向和加速度方向在 直线上，物体的运动方向与物体所受合外力方向 （相同/相反）。 在生活中，物体除了做直线运动，也有运动轨迹为曲线的运动，比如空中的篮球，汽车转弯过程等等。 ( A B C )曲线运动概念：物体运动轨迹是 的运动，叫做 。要研究运动，一般从运动的 ， ， 来研究运动。 二、从速度层面认识曲线运动 演示实验:如右图，在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆上一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定初速度从弯道的C端滚入，钢球从出口A滚出，留下了运动痕迹。截去一段轨道，出口改在B，同样记录B的运动轨迹方向。 可以发现，曲线运动不同位置的速度方向 ，那么具体的方向怎么确定呢？ 当小球从B运动到A的过程，过AB两点作直线，该直线称为割线，表示B到A的平均速度方向。在逐渐到达A位置时，平均速度方向越来越接近A点的切线方向。那么在A点，做曲线运动的小球的速度方向就是小球在A点的切线方向。 曲线运动的方向：做曲线运动的物体，物体在某一时刻（某一位置）速度的方向与这一时刻质点所在位置处的 方向一致，故曲线运动的速度方向是 （变化/不变）的。 思考：做曲线运动的物体，速度方向一定 ，速度大小有没有可能相等？ 曲线运动的性质：速度是 （标量/矢量），由于速度方向时刻发生变化，所以曲线运动的 一定不为零，是 运动。 三、物体做曲线运动的条件 物体不受外力，或者所受合力为0时，物体将静止或 运动，如果物体所受合力不为0且与物体运动方向在同一条直线时，物体做 速或 速运动，仍然是 （直线/曲线）运动。 如果物体受合力F（不为0）且合力方向与物体原有运动方向不一致时，物体将做什么运动呢？ 由实验可以得出，当钢球所受合力方向与钢球运动方向不在同一条直线上时，钢球的运动轨迹是一条曲线，即钢球做 运动。 物体做曲线运动的条件：物体受合力不为 ，且物体所受合力的方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动。 思考：钢球在C点受力后运动轨迹能不能向外偏？ 4、 曲线运动中力对速度的改变 ( F ) ( F )物体做曲线运动的轨迹如上图，很明显合外力指向运动轨迹的 （内/外）侧。 思考：若速度V和所受合力F成锐角时，物体接下来的运动速度是逐渐 ， 若速度V和所受合力F成钝角时，物体接下来的运动速度是逐渐 根据牛顿第二定律F=ma，可知m是标量，加速度a的方向与合力F方向是在 （同一/不同）方向上。曲线运动运动的大小和方向与加速度的关系，可以等效为曲线运动运动的大小和方向与合力F的关系进行分析。 若速度V和加速度a成锐角时，物体接下来的运动速度是逐渐 ， 若速度V和加速度a成钝角时，物体接下来的运动速度是逐渐 学科网（北京）股份有限公司 $$