5.1 曲线运动 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五章 抛体运动 5.1 曲线运动 人教版（2019） 授课人：王婷 2022-2023学年高中物理同步备课必修第二册 1 以下图片上的运动有什么共同点 ？ 导 版权所有：徐圣钦 QQ：894665727 曲线运动:运动轨迹是曲线的运动 曲线运动的概念 思 阅读教材2-4页思考下列问题： 1、做曲线运动的物体速度方向是时刻（变化/不变）的，则做曲线运动的物体做的是（变速/匀速）运动 2、做曲线运动的物体，在某一点的速度方向为沿曲线在这一点的 方向，可以用什么方法证明？ A B C vB vC vA 3、一质点沿曲线从左向右运动，请画出质点在A、B、C三点的速度方向 4、已知曲线运动是一种变速运动，根据力决定物体的运动状态，请思考，物体做曲线运动应该满足什么条件？ B A 数学中我们学过圆的切线。那么其它曲线的切线又是指什么呢？ P vA P P P P P A B C D E F B、A连线方向就是物体位移方向，也是平均速度方向。 （1）曲线的切线 （2）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。 割线 切线 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。 由实验可以看出，当钢球受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，钢球做曲线运动. 生活中当我们抛出石子的时候，它受重力的方向与速度方向不在同一条直线上。 演 示 观察做平抛运动的物体的分析图，试总结出运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向的位置关系 议 1、夹角为锐角时，速率 ，如图甲 2、夹角为直角时，速率 ，如图乙 3、夹角为钝角时，速率 ，如图丙 将做曲线运动的物体的合外力沿切线方向和垂直切线方向分解，分析v与F不同夹角时，物体速率的大小变化 甲　　　　　 乙　　　　 　丙 1、 夹在 与 之间 （将题干中的蓝色字填在横线上） 2、做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹的 （凹/凸）侧 观察做平抛运动的物体的分析图，试总结出运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向的位置关系 展 1、夹角为锐角时，速率 ，如图甲 2、夹角为直角时，速率 ，如图乙 3、夹角为钝角时，速率 ，如图丙 将做曲线运动的物体的合外力沿切线方向和垂直切线方向分解，分析v与F不同夹角时，物体速率的大小变化 甲　　　　　 乙　　　　 　丙 1、 夹在 与 之间 （将题干中的蓝色字填在横线上） 2、做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹的 （凹/凸）侧 评 1、曲线运动:运动轨迹是曲线的运动 运动方向时刻改变，是变速运动，一定具有加速度，合外力不为 零，速度方向沿切线方向 ★物理上的切线和数学上的切线不相同 2、物体所受合外力方向（加速度方向）与速度方向不在一条直线上 时，物体做曲线运动 3、物体运动轨迹夹在速度方向与合外力方向之间 4、做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹的凹侧 5、合力沿切线方向分离改变速度的大小 合力垂直切线方向分力改变速度的方向 1、（对曲线运动速度方向的理解）假如在弯道上高速行驶的赛车的后轮突然脱离赛车,关于脱离赛车后的车轮的运动情况,以下说法正确的是(　　) A.仍然沿着赛车行驶的弯道运动 B.沿着与弯道垂直的方向飞出 C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道 D.上述情况都有可能 解析:赛车沿弯道行驶,任一时刻赛车上任意一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向。脱离赛车的后轮的速度方向就是脱离点所在轨迹的切线方向,所以C选项正确。 C 检 2、(曲线运动速度方向的判断)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 解析:篮球在某一点的速度方向就是运动轨迹上该点的切线方向,故C正确 C 3、(曲线运动的受力与轨迹的关系)(多选)一辆汽车在水平公路上由直道进入弯道,沿曲线由M向N行驶,下图中分别画出了这辆汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为可能正确的是(　　) 答案:CD 解析:做曲线运动的物体,合力指向轨迹凹侧,故选项C、D正确。 CD 4、(曲线运动的条件)一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力的作用时,物体(　　) A.继续做直线运动 B.一定做曲线运动 C.可能做直线运动,也可能做曲线运动 D.运动的形式不能确定 答案:B 解析:当合外力方向与速度方向不在同一条直线上时,物体必做曲线运动,故选项B正确。 B 5、如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知该质点在B点时的速度方向与加速度方向相互垂直，下列说法中正确的是(　　) A．在D点的速率比在C点的速率大 B．在A点的加速度方向与速度方向的夹角小于90° C．在A点的加速度比在D点的加速度大 D．从A到D加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 解析： A 质点做匀变速曲线运动，合外力的大小和方向均不变，加速度不变，故C错误；已知该质点在B点时的速度与加速度相互垂直，合外力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D，合外力方向与速度方向的夹角小于90°，速率增大，A正确；质点在A点时的加速度方向与速度方向夹角大于90°，故B错误；质点从A到D，加速度与速度的夹角一直变小，D错误。 典例解析 6、如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，这时突然使它所受的力反向而大小不变，即由F变为－F，关于在此力作用下物体以后的运动情况，下列说法正确的是 (　　) A．物体可能沿曲线Ba运动 B．物体可能沿直线Bb运动 C．物体可能沿曲线Bc运动 D．物体可能沿原曲线由B点返回A点 解析：物体在A点时的速度vA沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线运动，此力F必有垂直于vA的分量，即力F可能为如图所示的各种方向之一，当物体到达B点时，瞬时速度vB沿B点的切线方向，这时物体受力F′＝－F，即F′的方向可能为图中所示的各种方向之一，可知物体以后可能沿曲线Bc运动，故C正确。 C 做一做 解析： 7、“歼­20A”型战斗机列装空军作战部队，意味着中国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证、评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。 (1)如果歼­20A在某次飞行过程中沿曲线MN加速向上爬升，请问在飞行过程中其所受合力与速度方向具有怎样的关系？ (2)在图中最能表示歼­20A在P点的速度方向与其受到合力方向的分别是？ (1)由于歼 ­ 20A沿曲线加速爬升，所以其所受合力方向与速度方向的夹角为锐角． (2)由于速度方向与轨迹切线方向一致，所以在P点的速度方向沿该点运动轨迹的切线方向是③；由于歼 ­ 20A所受合力方向与速度方向的夹角为锐角，所以它所受合力方向应该为②. 典例解析 Lavf59.6.100 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 $$