5.1 曲线运动【帮课堂】2023-2024学年高一物理 同步学与练（ 人教版2019必修第二册）

5.1 曲线运动 ( 学习目标 ) 课程标准 学习目标 通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。 1、知道曲线运动的瞬时速度的方向，能运用极限思想理解瞬时速度的方向，并会在轨迹图上画出某点的速度方向。 2、理解曲线运动是变速运动，知道物体做曲线运动的条件。 3、能运用牛顿第二定律和分解与合成的方法分析曲线运动，进一步理解运动与相互作用的观念。 ( 0 2 预习导学 ) （1） 课前研读课本，梳理基础知识： 一、曲线运动的速度方向 1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的 2．曲线运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是 运动． a恒定： 运动；a变化：非匀变速曲线运动． 二、物体做曲线运动的条件 1．运动学角度：物体的 方向与速度方向不在同一条直线上。 2．动力学角度：物体所受 的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。 二、曲线运动的受力特点 1．物体所受合外力的方向跟它的速度方向 。 2．物体所受合外力的方向志指向运动轨迹的 。 （二）即时练习： 【小试牛刀1】如图所示，一个钢球从一斜面上滑下后在水平桌面上做直线运动，现在其运动路线的一侧放一块磁铁，钢球做曲线运动。下列说法正确的是(　 ) A．钢球的运动轨迹为抛物线 B．钢球所受合力为零时也可以做曲线运动 C．钢球做曲线运动的条件是所受合力的方向与运动方向必须垂直 D．钢球做曲线运动的条件是所受合力的方向与运动方向不在同一直线上 【小试牛刀2】双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运动员一个水平恒力F，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN。vM与vN正好成90°角，则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的(　 ) A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【小试牛刀3】如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程一段时间内的运动轨迹，返回器沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是(　 ) ( 0 3 题型精讲 ) 【题型一】曲线运动的瞬时速度的方向 【典型例题1】2022年2月19日，北京冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静、韩聪获得金牌，夺得中国队第九金。如图所示是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹，其中a、b、c、d是轨迹上的四个点。运动员在这四个点处的速度方向标注正确的是（    ） A．位置a B．位置b C．位置c D．位置d 【典型例题2】关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( ) A．在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变 B.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这—点运动的轨迹垂直 C．曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这—点的切线方向 D．曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变 【对点训练1】在F1赛事中，若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法中正确的是(　　) A.仍然沿着赛车的弯道行驶 B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出 C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D.上述情况都有可能 【对点训练2】如图所示，水平桌面上有一圆滑的弯曲轨道，钢球以一定的速度从轨道的始端进入，末端离开。对钢球在轨道末端速度方向的判断，图中表示正确的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【题型二】曲线运动的受力特点 【典型例题3】图甲为我国运动员参加冰壶比赛的场景．比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋)，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰)，减小冰壶前方受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动．在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，ω表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶的运动轨迹(虚线表示)可能正确的是(　　) A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【典型例题4】2021年8月21日，中国人民解放军火箭军成功发射两枚新型导弹．导弹轨迹通常都十分复杂，如图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是(　　) A．图中A点 B．图中B点 C．图中C点 D．图中D点 【对点训练3】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大．图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向，可能正确的是(　　) 【对点训练4】“落叶球”是足球比赛中任意球的一种踢法，如图所示，这是某运动员主罚任意球时踢出快速旋转的“落叶球”在空中运动的轨迹，跟正常飞行轨