5.1 曲线运动 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第1节.曲线运动 1.定义:运动轨迹是弯曲的运动 2.直线运动的物体速度方向与轨迹有何关系？ 一.曲线运动 举例子？ 回顾: 1.什么是直线运动？ 3.什么是曲线运动？ 共线 4.曲线运动速度方向与轨迹有何关系? 举例子？ 2.曲线运动的速度方向 A B 概念：割线、切线 (1)割线：曲线上过两点的直线,叫做曲线的割线; (2)切线：B点非常接近A点时这条割线就叫做曲线在A点的切线; B 割线 B B 切线 如何确定做曲线运动的物体，在某一时刻的(瞬时)速度方向呢？ 曲线运动的速度方向：质点在某一点(或某一时刻)速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 请标出图中123点的速度方向？ 发现了什么？ 做曲线运动物体，速度的方向是时刻改变的(速度大小不一定变),故曲线运动是变速运动(实质),故合力(加速度)一定不为0 风扇上的质点随风扇转动 轨迹夹在F合方向与V方向之间，而且向F合的方向弯曲，即F合指向轨迹凹侧。 试一试：斜抛出一个物体，画出物体在各点的速度方向？ 画出合力方向？ 3.曲线运动条件 F合(加速度)方向与V方向不在一条直线上(不共线) (2).F合、V及轨迹的位置关系： (1)条件: 当F合与v方向成锐角时,速率增大。成钝角时,速率减小; 垂直时只改变v方向，不改大小(速率)。 v v v v G G G G 4.曲线运动分类: 匀变速曲线(a恒定) ,非匀变速曲线(a变化) 论一论:下列轨迹图合理吗？ F V F V F V v F v a a v v a 特点:轨迹夹在F合方向与V方向之间，而且向F合的方向弯曲，即F合指向轨迹凹侧。 知识点辨析 ⑴运动状态发生改变的运动必是曲线运动吗？ ⑵加速度变化的运动必是曲线运动吗？ ⑶曲线运动一定是变速运动？ ⑷变速运动一定是曲线运动？ ⑸曲线运动的速度一定变？ ⑹做曲线运动的物体所受合力一定不为零？ ⑺物体在恒力下不可能做曲线运动? ⑻物体在变力作用下一定做曲线运动？ ⑼加速度恒定的运动不可能是曲线运动？ 错 错 错 错 错 错 对 对 对 1. 如图为一圆规在水平纸面上画出的曲线，与笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的位置是(　　) A.1 　　　B.2 C.3 　　　D.4 A 2. 一个质点在恒力F作用下，在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示，且在A点时的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向可能是(　　) A.沿＋x方向 B.沿－x方向 C.沿＋y方向 D.沿－y方向 D 3. 在花样滑冰比赛中，由A到C是某运动员运动轨迹的一部分，如图所示，则关于运动员通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是(　　) B 4.篮球无转动加速下落时轨迹如图甲所示，若在篮球释放瞬间给它一个转动速度，其下落轨迹如图乙所示，球转动时沿轨迹乙运动的现象称为马格努斯效应，马格努斯效应在球类运动项目中非常普遍。已知P为甲轨迹上一点，Q为乙轨迹上一点。下列判断正确的是(　　) A.篮球在P点受到的空气作用力可能斜向右上 B.篮球在P点受到的空气作用力可能大于篮球重力 C.篮球在Q点受到的空气作用力可能水平向左 D.篮球在Q点受到的空气作用力可能斜向右上 5.如图为质点在恒力作用下做曲线运动的轨迹示意图，且质点运动到D点时的速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是(　　)  A.质点经过D点时的加速度比B点的大 B.质点从B到E的过程中速率一直在减小 C.质点经过C点的速率比D点的大 D.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° 6.无动力翼装飞行是一种专业的极限滑翔运动。某翼装飞行者在某次飞行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段圆弧，如图所示。关于该段运动，下列说法正确的是(　　)  A.飞行者速度始终不变 B.飞行者所受合外力始终不为零 C.在A处，空气对飞行者没有作用力 D.在B处，空气对飞行者没有作用力 7.翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目。如图所示，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.过山车受到的合力等于零 D.过山车经过A、C两点时的速度方向相同 8.一物体由静止开始自由下落，下落的同时受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的(　　)  9.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是(　　)  A.D点的速率比C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于90° C.A点的加速度比D点的加速度大 D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小 10.如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将(　　)  A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 11.(多选)质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于匀速直线运动状态，当撤去某个恒力F1时，有关物体的运动，下列说法正确的是(　　) A.物体可能做匀加速直线运动 B.物体可能做匀减速直线运动 C.物体一定做匀变速曲线运动 D.物体可能做变加速曲线运动 12.(曲线运动的条件)北京时间2020年12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回舱成功着陆。返回舱在降至距地面约10公里高度时，自动打开降落伞，降落伞立即对返回舱产生一个阻力F，F的方向与返回舱瞬时速度v方向相反，F的大小也随着返回舱的减速而减小。请根据图片判断返回舱在阻力F和自身重力mg作用下在空中的运动情况是(　　) A.返回舱在空中的轨迹为一条直线 B.返回舱在空中的轨迹为一条曲线 C.返回舱在空中的轨迹为一条抛物线 D.返回舱在空中的轨迹为一条圆弧线 曲线运动 1.定义:运动轨迹是弯曲的运动 2.曲线运动的速度方向 :切线方向 轨迹夹在F合方向与V方向之间，而且向F合的方向弯曲，即F合指向轨迹凹侧。 3.曲线运动条件 F合(加速度)方向与V方向不在一条直线上(不共线) (2).F合、V及轨迹的位置关系： (1)条件: 4.曲线运动分类: 匀变速曲线(a恒定) ,非匀变速曲线(a变化) 速度方向时刻改变,故曲线运动是变速运动(合力不为0) 小结 $$