第01讲：曲线运动-2023-2024学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019必修第二册）

第01讲：曲线运动 【考点归纳】 考点一：曲线运动的概念与性质 考点二：曲线运动的轨迹和位移 考点三：曲线运动的瞬时速度 考点四:曲线运动的条件 考点五：曲线运动通过受力分析判断速度变化 考点六：曲线运动轨迹、速度、受力的综合 【知识归纳】 考点一、曲线运动的特征 曲线运动：物体运动轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动． 1．曲线运动的位移 物体的位移是由初位置指向末位置的有向线段．当物体做曲线运动时，可建立平面直角坐标系，物体的位移可用它在坐标轴方向的分矢量来表示． 2．曲线运动的速度 (1)速度的方向 质点做曲线运动时，速度的方向是时刻改变的，质点在某一时刻(或某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处曲线的切线方向一致． (2)速度的描述 曲线运动的速度可以分解为互相垂直的两个分速度，在分解时遵循平行四边形定则．在图所示的分解图中，两个分速度的大小分别为vx＝vcos_θ，vy＝vsin_θ. 考点二．曲线运动的性质及分类 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动． (2)分类： ①匀变速曲线运动：加速度恒定． ②非匀变速曲线运动：加速度变化． 考点三．物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合力方向与速度方向不共线是物体做曲线运动的重要条件，这包含三个层次的内容． ①初速度不为零 ②合力不为零 ③合力方向与速度方向不共线 (2)运动学条件：加速度方向与速度方向不共线． 2．曲线运动的轨迹特点 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切向合力方向弯曲，而且处在运动方向与合力方向构成的夹角之间(如图)．即合力指向曲线的凹侧． 考点四：曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系 （1）轨迹特点：轨迹在速度方向和合力方向之间，且向合力方向一侧弯曲。 （2）合力的效果：合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小，沿径向的分力F1改变速度的方向。 ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率将增大。 ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率将减小。 ③当合力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。（举例：匀速圆周运动） 【题型归纳】 题型一：曲线运动的概念与性质 1．（2024上·黑龙江·高一校联考期末）自然界中的曲线运动是很常见的，掷出的链球、公转的地球等，它们的运动轨迹都是曲线。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．物体的速度一定不断变化 B．物体的加速度一定不断变化 C．速度变化的运动必定是曲线运动 D．受变力作用的物体一定做曲线运动 2．（2023上·四川成都·高一校考期末）一质点做曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．质点的速度大小一定发生变化 B．质点的加速度方向一定时刻改变 C．相等时间内的速度变化量一定不同 D．质点的速度方向一定与加速度方向不相同 3．（2023下·云南文山·高一校联考期中）物体的运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动，曲线运动有平抛运动、圆周运动和斜抛运动等。关于质点做曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A．曲线运动的速度和加速度方向均时刻在改变 B．做曲线运动的物体所受合力一定不等于零 C．质点所受合力方向与速度方向相反时，可以做曲线运动 D．质点做曲线运动可能是匀变速运动，也可能是匀速运动 题型二：曲线运动的轨迹和位移 4．（2022下·北京房山·高一统考期中）利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩．为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．烟尘颗粒速度始终不变 B．烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动 C．P点处的加速度方向可能水平向左 D．Q点处的合力方向可能竖直向下 5．（2019下·四川成都·高一四川省蒲江县蒲江中学校考期中）某同学回到家里面跟自己读初三的妹妹玩游戏，叫自己的妹妹找来一张白纸、一支铅笔、一把直尺，他跟妹妹说“你用铅笔沿直尺（且直尺平行于ab）向右匀速运动，而我会将白纸沿ca方向向上加速运动”，请你判断下列哪张图是该同学妹妹在白纸上留下的痕迹（　　） A．B．C．D． 6．（2019·全国·高三专题练习）一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球。由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图(俯视图)中的虚线从A点运动到B点，则说明列车是减速且在向南拐弯的图是(　　) A．B．C．D． 题型三：曲线运动的瞬时速度 7．（2023下·江西南昌·高一统考期中）装备了TVC（矢量控制喷管）的歼飞机在珠海航展上做出了惊艳全国、震惊世界的单发机“眼镜蛇机动”动作，如图所示是歼飞机采用蛇形走位，迅速从点运动到点，完成“眼镜蛇机动”动作，对于歼飞机运动轨迹上四点所标的速度方向