内容正文:
(11)曲线运动——2023-2024学年高一物理人教版(2019)寒假轻松衔接
知识提前学:
一、曲线运动
1.定义:轨迹是曲线的运动成为曲线运动。
(1)物体做曲线运动时,在某一时刻(或某一位置)的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
(2)物体做曲线运动时,运动方向不断变化,即速度的方向一定变化,但速度的大小不一定变化。
2.性质及分类
(1)性质:速度是矢量,由于曲线运动中速度方向是变化的,所以曲线运动是变速运动。
(2)分类
匀变速曲线运动→合外力是恒力→例:平抛运动
非匀变速曲线运动→合外力是变力→例:匀速圆周运动
二、曲线运动的轨迹、速度方向、受力方向间的关系
1.曲线运动的轨迹、速度方向、受力方向间的关系
做曲线运动的物体,运动轨迹一定在合外力方向和速度方向之间,合外力应指向轨迹曲线的凹侧。轨迹有弯向受力一侧的趋势,速度方向逐渐靠近力的方向。
2.曲线运动中物体的速率变化情况
(1)合外力与速度方向间夹角为锐角时速率增大;
(2)合外力与速度方向间夹角为钝角时速率减小;
(3)合外力与速度方向间夹角始终为直角时速率不变。
衔接试题:
1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )
A.速率 B.速度 C.合力 D.加速度
2.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )
A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变
B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变
C.速度可以不变,加速度一定不断地改变
D.速度可以不变,加速度也可以不变
3.关于做曲线运动物体的速度和加速度,下列说法中正确的是( )
A.速度、加速度都一定随时在改变
B.速度、加速度的方向都一定随时在改变
C.速度、加速度的大小都一定随时在改变
D.速度、加速度的大小可能都保持不变
4.下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体所受的力一定是变化的
B.物体做曲线运动可能受恒力作用
C.做曲线运动的物体加速度可能为零
D.做曲线运动物体,其速度方向与加速度方向有可能在同一直线上
5.足球运动员运用脚法,踢出足球后使球在空中沿弧线运行,这样踢出的球称为弧线球。如图所示,在一次踢球过程中,一运动员在对方禁区利用获得的直接任意球机会踢出弧线球,足球绕过人墙后加速射门得分。在足球加速向下射门时,关于足球所受的合力和速度方向的关系,图示可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.某物体在几个恒力的作用下做直线运动,下列说法正确的是( )
A.若仅改变其中一个力的大小,物体一定做曲线运动
B.若仅改变其中一个力的方向,物体一定做曲线运动
C.若仅撤去其中一个力,物体可能做匀速直线运动
D.若仅撤去其中一个力,物体定做曲线运动
7.自行车转弯时,可近似看成自行车绕某个定点做圆周运动,如图所示,虚线表示两轮转弯的轨迹,前轮所在平面与车身夹角,此时轮轴B的速度大小,则轮轴A的速度大小为( )
A. B. C. D.
8.如图甲所示,小张同学在操场上从A位置运动到B位置。以A为坐标原点建立直角坐标系xOy,他的运动过程与图乙对应。从A到B过程中该同学( )
A.做匀速直线运动 B.做曲线运动 C.速度越来越大 D.加速度恒定
9.如图所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下列关于小铁球运动的说法正确的是( )
A.磁铁放在A处时,小铁球做匀速直线运动
B.磁铁放在A处时,小铁球做匀加速直线运动
C.磁铁放在B处时,小铁球做加速度不变的曲线运动
D.磁铁放在B处时,小铁球做加速度变化的曲线运动
10.曲线运动是常见的运动形式。图甲中投出的篮球在空中做曲线运动,图乙是中国(珠海)航展中飞机飞行表演的精彩镜头。关于做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )
A.加速度 B.速度方向 C.速度大小 D.合外力
11.如图所示,一质点沿曲线运动,P为轨迹上的一点。该质点在P点所受合力方向可能是沿图中( )
A.的方向 B.的方向 C.的方向 D.的方向
12.2023年苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛5月20日在苏州展开半决赛争夺,中国队与日本队鏖战7个多小时,两度落后两度追平,其中男双组合刘雨辰/欧烜屹救下4个全场赛点力挽狂澜,中国队最终以3:2力克对手,挺进决赛。如果用带箭头的线段表示羽毛球在运动轨迹上相应位置处所受合力,则下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
答案以及解析
1.答案:B
解析:A、匀速圆周运动线速度大小不变,即速率不变,故A错误;
B、物体既然做曲线运动,那么它的速度方向肯定是不断变化的,所以速度一定在变化,故B正确;
CD、平抛运动也是曲线运动,但是它的合力为重力,加速度是重力加速度,是不变的,故