内容正文:
第五章第一节 曲线运动
——精剖细解学习讲义
知识点:曲线运动
1、运动特点
(1)速度方向:质点在某点的速度,沿曲线上该点的切线方向.
(2)运动性质:做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动。
曲线运动的速度:
切线的概念:如下图所示,过曲线上的 A、B 两点作直线,这条直线叫作曲线的割线。设想B点逐渐沿曲线向A点移动,这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A点时,这条割线就叫作曲线在A点的切线。
当B点越来越靠近A点时,质点的平均速度方向将越来越接近 A 点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时,质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。
曲线运动的性质:
质点在某一时刻(某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处的切线方向一致,故其速度的方向时刻改变;物体做曲线运动时,速度方向一定变化,但速度的大小不一定变化。
由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化,不管速度大小是否变化,因为速度是矢量,物体的速度时刻在变化,所以曲线运动一定是变速运动,一定有加速度,但加速度不一定变化。
注:曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动。
1.如图是航展飞行表演中的精彩镜头,喷出的烟雾将飞机的运动轨迹显现出来,关于这些飞机的运动,以下说法正确的是( )
A.飞机所受合外力方向与速度方向不共线
B.飞机所受合外力沿飞机运动方向
C.飞机所受合外力不变
D.飞机的运动速度不变
2.2022年2月5日,中国短道速滑队以一场惊心动魄的胜利斩获北京冬奥会中国首金,为中国代表团在北京冬奥会实现了开门红。运动员在短道上的轨迹是曲线,关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体速度大小和方向一定时刻改变 B.物体所受合力可能为零
C.物体一定受到变力的作用 D.物体的加速度可能是恒定的
3.如图所示,塔吊水平摆臂摆动半径为15米,某次作业将摆臂末端一个重物从某高度缓缓放到地面,在的时间里摆臂摆过角,绕绳机向下匀速释放钢绳的速度为,经重物到达地面。该次作业中重物相对地面的位移大小约为( )
A. B. C.25m D.
4.某物体做曲线运动,在一段时间内其位移大小为,则这段时间内物体通过的路程L一定( )
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
5.图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向入水,图中哪个位置头部的速度方向与入水速度方向相同( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
6.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下一定做曲线运动
C.做曲线运动的物体,其速度的方向可能不变
D.做曲线运动的物体,其速度的大小可能不变
2、曲线运动的条件
从动力学角度看:物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上.
从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上.
动力学角度这包含三个内容: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。
运动性质的判断:
直线运动或曲线运动的判断: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。
匀变速运动或非匀变速运动的判断:合力为恒力(或加速度恒定),物体做匀变速运动;合力为变力(或加速度变化),物体做非匀变速运动。
运动类型如下所示:
F(a)与v的方向
轨迹特点
加速度特点
运动性质
F(a)=0
直线
a=0
匀速直线运动
共线
a恒定
匀变速直线运动
a不恒定
非匀变速直线运动
不共线
曲线
a恒定
匀变速曲线运动
a不恒定
非匀变速曲线运动
7.在珠海航展上,歼击机进行了空中表演,其轨迹是曲线,如图所示,下列说法正确的是( )
A.歼击机的速度可能保持不变
B.歼击机的加速度不可能为零
C.歼击机所受合力方向与它的速度方向可能在一条直线上
D.歼击机在空中不再受重力作用
8.一个物体在力F1、F2、F3等几个力的共同作用下,做匀速直线运动。若突然撤去力F1后,则物体( )
A.可能做曲线运动
B.不可能继续做直线运动
C.必然沿F1的方向做直线运动
D.必然沿F1的反方向做匀加速直线运动
9.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.物体在变力作用下一定做曲线运动
B.若物体的速度方向和加速度方向总在同一直线上,则该物体可能做曲线运动
C.做曲线运动的物体,其速度可能不变
D.物体作曲线运动时合力不可能为零
10.下列说法错误的是:( )
A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动
B.物体受到的合外力方向与速度方向呈锐角时,物体做曲线运动
C.物体所受到的合外力方向与速度方向呈钝角时,物体做减速直线运动
D.物体受到