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

第五章 抛体运动 第1节 曲线运动 答案精解P1 [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）. 课前教材预案●。 教材梳理 2.(1)如图甲所示，水平桌面上放一张白纸，白纸 知识点1儿曲线运动的速度方向 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 1,速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线 速度从弯道的C端滚入，钢球从A端或拆去一 在这一点的 段轨道后从B端滚出时的速度方向有什么 2.运动性质：在曲线运动中，速度的 是 特点？ 变化的，所以曲线运动是 运动 (2)如图乙所示，曲线是某一质点的运动轨迹， 知识点2物体做曲线运动的条件 若质点在一段时间内从B点运动到A点，则其 1.动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速 平均速度沿什么方向？当B点与A点的距离 度方向 时，物体做曲线运动. 接近0时，质点在A点的速度沿什么方向？ 2.运动学角度：物体的加速度方向与它的速度方 (3)曲线运动一定是变速运动吗？加速度可以 向 时，物体做曲线运动. 为零吗？ I自主检测 切线 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. ( 课堂深度探究● 考点1曲线运动的速度方向 【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. 第五章抛体运动 (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？ 拿宁知识拓展 宁知识拓展 1.物体做曲线运动的条件 1.曲线运动的速度方向 合力方向（或加速度方向）与速度方向不共线 (1)质点在某一时刻（某一位置）速度的方向与 是物体做曲线运动的充要条件。 这一时刻质点所在位置处的切线方向一致，故 2.物体运动性质的判断 其速度的方向时刻改变 F(a)与u 轨迹 加速度特点 运动性质 (2)物体做曲线运动时，速度方向一定变化，但 的方向 特点 速度的大小不一定变化 F(a)=0 直线 a=0 匀速直线运动 2.曲线运动的性质 a恒定 匀变速直线运动 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发 共线 直线 a不恒定 非匀变速直线运动 生变化，所以曲线运动的加速度一定不为零， a恒定 匀变速曲线运动 是变速运动 不共线 曲线 a不恒定 非匀变速曲线运动 (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.合外力与速率变化的关系 (3)做曲线运动的物体的加速度不一定变化 若合力方向与速度方向的夹角为a,则： 【例题1】下列说法正确的是 ( (1)a为锐角时，运动速率增大，如图甲， A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化 (2)a为直角时，力F只改变速度的方向，不改 B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动 变速度的大小，故速率不变，如图乙 C.速度变化的运动一定是曲线运动 (3)a为钝角时，运动速率减小，如图丙， 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 【变式1】如图所示，某青年顺时针方向旋转烟火 【例题2】曲线运动是自然界中普遍存在的运动 庆祝节日，关于图中轨迹上焰火瞬时速度方 形式，下列关于曲线运动的说法，正确的是 向正确的是 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 A.A B.B C.C D.D 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 考点2儿物体做曲线运动的条件 思维导引：物体微曲线运动，则其合力与速度 【情境导学】如图所示，图甲为抛出的石子在空中 方向不共线；当合力与速度不共线，则物体做 运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小铁球 曲线运动. 在磁体作用下的部分运动轨迹.请在图中画 【变式2】某球员利用任意球破门，如图所示为足 出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度 球的运动轨迹示意图.足球飞行经过P点时 方向.（不计空气阻力与摩擦阻力） 所受的合力方向可能正确的是 () 物理必修第二册课堂学案 守货©“ 球的实 际路径 P 人Soned 的 A B D 课末 随堂演练● 1.(曲线运动的性质)关于曲线运动的性质，下列 ↑)运动轨迹 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 ↓F C.曲线运动不可能是匀变速运动 A.F:的方向、F4的方向 D.曲线运动的加速度方向可能与速度方向相同 B.F的方向、F2的方向 2.(曲线运动的特点)如图所示，篮球沿优美的弧 C.F的方向、F的方向 线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速 D.F2的方向、F的方向 度方向的是 4.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用 U、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 A.v B.v C.v D.v 3.(曲线运动的泰件)质点在恒力F的作用下，由 f O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时的 D 速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿 图示中的 ( 友情提示完成P课时作业（一） 第2节 运动的合成与分解 答案精解P [学习目标]1，理解合运动、分运动的概念，掌握运动的合成与分解的方法（科学思维）.2.能运用 运动的合成与分解的知识分析一些实际运动（科学思维）. 课前教材预案● 教材梳理 知识点1一个平面运动的实例 1.建立坐标系 蜡块的位惜 研究蜡块在平面内的运动，可以选择建立 坐标系.如图所示，以蜡块开始匀速 2.蜡块运动的位置：以)表示玻璃管向右匀速 运动的位置为 ,以 的方向和 移动的速度，以，表示蜡块沿玻璃管匀速上 的方向分别为x轴和y轴的方向，建 升的速度，则在某时刻，蜡块的位置P的坐 立平面直角坐标系. 标：x= y= 6课堂学案答案 第五章 抛体运动 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。 第1节 曲线运动 2.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. 课前·教材预案 3.A解析由于物体做曲线运动，根据物体做曲线运动的条件 【教材梳理】 可知，合力与速度不在同一条直线上，同时物体的受力方向 知识点1 指向运动轨迹雪曲的方向，所以恒力F可能沿F1、F,的方 1.切线方向 向，不可能沿F1、F:的方向，选项A正确，B、C,D错误 2.方向变速 4.D解析质点微曲线运动，质点的速度方向沿着轨迹的切线 知识点2 方向，选项A错误：质点受到的合力应该指向运动轨迹弯曲 1.不在同一直线上 的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加 2.不在同一直线上 速度的方向也是指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可以判断， 【自主检测】 选项B、C错误，D正确. 1.(1)×(2)/(3)×(4)× 运动的合成与分解 2.(1)做曲线运动的物体速度方向为轨迹在该点的切线方向， 第2节 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 课前·教材预案 向仍然沿B点的切线方向飞出.(2)当质点在一段时间内从 【教材梳理】 B点运动到A点，平均速度方向同位移方向，即BA方向：B 知识点1 与A点距离接近O时，质点在A点方向为沿A点切线方向 L.平面直角 原点O水平向右竖直向上 斜向下.(3)曲线运动一定是变速运动，加速度不为零 2.vt v 课堂·深度探究 3.过原点的直线直线 【情境导学】 知识点2 (1)沿砂轮的切线方向.(2)是. 1.合运动分运动 [例题1门A解析做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变 2.合成分解 化，选项A正确：速度方向发生变化的运动不一定是曲线 3.平行四边形 运动，如物体做往复直线运动，选项B错误：速度是失量，速 【自主检测】 度的变化包括大小和方向的支化，如匀变速直线运动，物体 1.(1)/(2)/ (3)/(4)× 速度大小发生变化，但不是做曲线运动，选项C错误；做直 2.800600 线运动的物体加速度也可以变化，如变加速直线运动，逸项 课堂·深度探穷 D错误. 【情境导学】 [变式1门A解析焰火做曲线运动，某点的瞬时速度方向为该 (1)雨滴同时参与了竖直向下和水平方向上的运动：竖直方 点的切线方向，选项A正确。 向的运动是雨滴的分运动 【情境导学】 (2)应用平行四边形定则求合速度。 各点受力方向和速度方向如图所示 [例题1门解析(1)类似验证力的平行四边形原则实验，本实验运 用两个方向的分运动代替合运动，是等效替代法.故选C (2)蜡块的运动轨迹如图所示。 来cm 0 [例题2]C解扬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 010203040 力大小不变，选项D错误. (3)根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移 [变式]D解析当物体所受合力方向与速度方向不在同一 差的关系△x=aT=4cm,玻璃管向右平移的加选度为 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， a=￥-=t×10tm/s=0.04mns. 课末·随堂演练 (4)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程 1.B解析曲线运动的速度方向时刻改变，所以曲线运动不可 能是匀逸运动，选项A错误：曲线运动的速度方向沿着曲线 平均选度，1=2s时蜡块水平的速度为边=西，=8× 2T 2×1 上某点的切线方向，时刻改变，所以曲线运动一定是变速运 10-2m/s=0.1m/s. 动，选项B正确：曲线运动的条件是合力与速度不共线，当合 答系(1)C(2)见解析图(3)0.04(4)0.1 力是恒力时，曲线运动是匀变速曲线运动，选项C错误：做曲 [变式1]D解析蜡块初速度方向为水平方向，加速度方向为 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 竖直方向，所以蜡块做的是曲线运动，选项A错误：蜡块水 ·170-