第5章 第1节 曲线运动（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中物理必修第二册（人教版2019）

抛体运动 第五章 第1节　曲线运动 返回目录 物理　必修第二册 　 课前　教材预案 课堂　深度探究 课末　随堂演练 课时作业(一) 课前　教材预案 知识点1　曲线运动的速度方向 切线方向 方向 变速 返回目录 物理　必修第二册 　 知识点2　物体做曲线运动的条件 不在同一直线上 不在同一直线上 返回目录 物理　必修第二册 　 × √ × × 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 课堂　深度探究 考点1　曲线运动的速度方向 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 考点2　物体做曲线运动的条件 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 课末　随堂演练 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 返回目录 物理　必修第二册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 [学习目标] 1.知道什么是曲线运动，会确定曲线运动中速度的方向，知道曲线运动是变速运动(物理观念).2.知道物体做曲线运动的条件(物理观念).3.会分析曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系(科学思维)． 1．速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的____________. 2．运动性质：在曲线运动中，速度的________是变化的，所以曲线运动是________运动． 1．动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速度方向__________________时，物体做曲线运动． 2．运动学角度：物体的加速度方向与它的速度方向__________________时，物体做曲线运动． 1．判断下列说法的正误． (1)做曲线运动的物体，速度可能不变．(　 　) (2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．(　 　) (3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等．(　 　) (4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力．(　 　) 2．(1)如图甲所示，水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道，使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，钢球从A端或拆去一段轨道后从B端滚出时的速度方向有什么特点？ (2)如图乙所示，曲线是某一质点的运动轨迹，若质点在一段时间内从B点运动到A点，则其平均速度沿什么方向？当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度沿什么方向？ (3)曲线运动一定是变速运动吗？加速度可以为零吗？ 　 答案　(1)做曲线运动的物体速度方向为轨迹在该点的切线方向，所以钢球从A端或拆去一段轨道后从B端滚出时的速度方向仍然沿B点的切线方向飞出．(2)当质点在一段时间内从B点运动到A点，平均速度方向同位移方向，即BA方向；B与A点距离接近O时，质点在A点方向为沿A点切线方向斜向下．(3)曲线运动一定是变速运动，加速度不为零. 【情境导学】 如图所示为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的情形，微粒离开砂轮的时刻不同，飞离时的速度方向也不一样． (1)微粒离开砂轮瞬间速度方向如何？ (2)微粒在离开砂轮前速度是否变化？ 提示　(1)沿砂轮的切线方向．　(2)是． 1．曲线运动的速度方向 (1)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． (2)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． 2．曲线运动的性质 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动的加速度一定不为零，是变速运动． (2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动． (3)做曲线运动的物体的加速度不一定变化． 【例题1】 下列说法正确的是(　　) A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化 B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动 C．速度变化的运动一定是曲线运动 D．加速度变化的运动一定是曲线运动 思维导引：理解曲线运动的速度方向与轨迹的关系． 答案　A 解析　做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，选项A正确；速度方向发生变化的运动不一定是曲线运动，如物体做往复直线运动，选项B错误；速度是矢量，速度的变化包括大小和方向的变化，如匀变速直线运动，物体速度大小发生变化，但不是做曲线运动，选项C错误；做直线运动的物体加速度也可以变化，如变加速直线运动，选项D错误． 【变式1】 如图所示，某青年顺时针方向旋转烟火庆祝节日，关于图中轨迹上焰火瞬时速度方向正确的是(　　) A.A B.B C.C D.D 答案　A 解析　焰火做曲线运动，某点的瞬时速度方向为该点的切线方向，选项A正确． 【情境导学】 如图所示，图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小铁球在磁体作用下的部分运动轨迹．请在图中画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．(不计空气阻力与摩擦阻力) INCLUDEPICTURE"23QWLBX2-004.TIF" 　　　　　　 提示　各点受力方向和速度方向如图所示． 　　　　 1．物体做曲线运动的条件 合力方向(或加速度方向)与速度方向不共线是物体做曲线运动的充要条件． 2．物体运动性质的判断 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 直线 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 3.合外力与速率变化的关系 若合力方向与速度方向的夹角为α，则： (1)α为锐角时，运动速率增大，如图甲． (2)α为直角时，力F只改变速度的方向，不改变速度的大小，故速率不变，如图乙． (3)α为钝角时，运动速率减小，如图丙． 　　 【例题2】 曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下列关于曲线运动的说法，正确的是(　　) A．物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B．物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动 C．物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变 D．若物体在大小不变的合力作用下做曲线运动，则一定是匀变速曲线运动 思维导引：物体做曲线运动，则其合力与速度方向不共线；当合力与速度不共线，则物体做曲线运动． 答案　C 解析　当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，选项A、B错误；物体做曲线运动时，其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上，合力的方向可能发生变化，也可能不变，选项C正确；做匀变速曲线运动的物体所受的合力恒定不变，而不只是合力大小不变，选项D错误． 【变式2】 某球员利用任意球破门，如图所示为足球的运动轨迹示意图．足球飞行经过P点时所受的合力方向可能正确的是(　　) 答案　D 解析　当物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，并且合力指向轨迹的凹侧，选项D正确． 1．(曲线运动的性质)关于曲线运动的性质，下列说法正确的是(　　) A．曲线运动可能是匀速运动 B．曲线运动一定是变速运动 C．曲线运动不可能是匀变速运动 D．曲线运动的加速度方向可能与速度方向相同 答案　B 解析　曲线运动的速度方向时刻改变，所以曲线运动不可能是匀速运动，选项A错误；曲线运动的速度方向沿着曲线上某点的切线方向，时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，选项B正确；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当合力是恒力时，曲线运动是匀变速曲线运动，选项C错误；做曲线运动的质点的加速度方向就是质点在曲线上对应点的受力方向，根据曲线运动的条件可知，加速度的方向与速度的方向一定不在同一条直线上，选项D错误． 2．(曲线运动的特点)如图所示，篮球沿优美的弧线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是(　　) A.v1 B.v2 C.v3 D.v4 答案　C 解析　篮球的速度方向沿轨迹在该点的切线方向，选项C正确． 3．(曲线运动的条件)质点在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿图示中的(　　) A．F3的方向、F4的方向 B．F1的方向、F2的方向 C．F1的方向、F3的方向 D．F2的方向、F4的方向 答案　A 解析　由于物体做曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，合力与速度不在同一条直线上，同时物体的受力方向指向运动轨迹弯曲的方向，所以恒力F可能沿F3、F4的方向，不可能沿F1、F2的方向，选项A正确，B、C、D错误． 4．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点在运动过程中的速度、加速度和受到的合力，下列图中可能正确的是(　　) 答案　D 解析　质点做曲线运动，质点的速度方向沿着轨迹的切线方向，选项A错误；质点受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断，选项B、C错误，D正确． $$