5.1曲线运动 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.1 曲线运动 定义： 曲线运动：物体运动轨迹是曲线的运动 曲线运动的速度有什么特点？ 做曲线运动的条件是什么？ 速度方向时刻在改变 曲线运动某个时刻的速度 方向如何？ 一、曲线运动的速度 1、链球飞出瞬间和砂轮打磨时铁屑脱离瞬间， 速度方向如何？ 2、 下图为从不同（任意）出口处滚出小球留下的轨迹，轨迹与轨道（曲线）有什么关系？你能从中归纳得到怎样的结论？ 数学知识 一、曲线运动的速度 A 当B点非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的切线。 曲线运动的速度方向： 曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。 一、曲线运动的速度 做一做：质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C 三点的速度方向。 A B C vA vB vC 例题1 例题精选 如图，虚线为飞机在竖直平面内起飞拉升阶段的一段轨迹，P是轨迹上的一点。某同学在该平面内经过P画出了四条有向线段甲、乙、丙、丁表示飞机的瞬时速度方向，你认为正确的是 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【参考答案：B】 3．关于曲线运动，下列说法中正确的是 A．变速运动—定是曲线运动 B．曲线运动—定是变速运动 C．速率不变的曲线运动是匀速运动 D．曲线运动也可以是速度不变的运动 同步 二：物体做曲线运动的条件 1、物体如果不受力会处于什么运动状态？ 2、 物体做曲线运动，运动状态（速度）是否改变？ 3、 物体做曲线运动， 加速度是否为零？合外力是否为零？ 4、 物体做曲线运动的条件是什么？ 速度是矢量，有大小和方向。大小和方向中任何一个变化了，速度均发生了变化。物体做曲线运动时，速度的方向在不断变化，所以曲线运动一定是变速运动， 所以加速度不为零，物体所受合外力不为零。 二：物体做曲线运动的条件 小实验： 1、磁铁放在小球运动路线正前方处 2、磁铁放在小球运动路线前方右侧处 1.F与v的方向在一条直线上：直线运动 2.F与v不在一条直线上：曲线运动 F v v G 物体做曲线运动的条件： 运动学条件：加速度与速度不在一条直线上 动力学条件：合外力与速度不在一条直线上 二：物体做曲线运动的条件 v F 06. F合或a 恒定→匀变速曲线运动 F合或a 变化→变加速曲线运动 直线运动 曲线运动 说明：(笔记) 判断直线还是曲线运动关键看 ； 判断匀变速还是变加速关键看 。 F合或a 恒定→匀变速直线运动 F合或a 变化→变加速直线运动 1.F合或a 跟 v 在同一直线上 2.F合或a 跟 v 不在同一直线上 二：物体做曲线运动的条件 （ a ）与v是否共线 （ a ）是否恒定 三、物体做曲线运动的轨迹 作曲线运动的物体运动轨迹、速度、与其所受合外力三者的关系如何？ （1）物体运动轨迹夹在速度跟合外力之间 “两边夹” (2)轨迹向合外力所指方向弯曲 “合外力指向轨迹凹侧” 1.F与v夹角为锐角时，速率 ， 曲线运动，如图甲； 2.F与v夹角为直角时，速率 ， 如图乙； 3.F与v夹角为钝角时，速率 ， 曲线运动，如图丙。 甲　　　　 乙　　　　 丙 三、物体做曲线运动的轨迹 增大 加速 不变 减小 减速 例题2 例题精选 2022年世界杯在卡塔尔举行，“香蕉球”是足球比赛中极具观赏性的一种进球方式。如图所示，在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进过程中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及”。关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是 A．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向 B．合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向 C．合外力的方向与速度方向垂直 D．合外力的方向与速度方向共线 【参考答案：B】 【例1】翻滚过山车是大型游乐园里一种比较刺激的娱乐项目。如图所示，翻滚过山车（可看成质点）从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点。下列说法正确的是 A．过山车做匀速运动 B．过山车做变速运动 C．过山车的运动为匀变速曲线运动 D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同 B 探究 9．质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是（ ） D 同步 【例2】一质量为2 kg的物体在五个共点恒力作用下做匀速直线运动。现同时撤去其中大小分别为10 N和15 N的两个力，其余的力保持不变。下列关于此后该物体运动的说法中，正确的是（ ） A．可