1第5章 第1节 曲线运动-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册教用课件(人教版)

该高中物理课件聚焦曲线运动的速度方向、性质及条件，通过砂轮微粒轨迹观察、钢球磁铁作用实验等问题探究导入，从直线运动条件过渡，构建“直线运动-曲线运动”学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点是以问题链驱动科学探究，结合歼-35A航展、福建舰转弯等实例，通过科学推理分析合力与轨迹关系，用判断正误题强化运动和相互作用观念，例题改编提升科学思维，助力学生深化理解，便于教师高效教学。

第五章　抛体运动 第1节　曲线运动 1 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。 2．知道物体做曲线运动的条件和特点。 3．理解物体所受合力、运动轨迹和速度方向之间的关系。 返回导航 课前知识梳理 1 课堂深度探究 2 内 容 索 引 随堂巩固落实 3 课前知识梳理 PART 01 第一部分 4 一、曲线运动的速度方向 1．切线：如图所示，当B点非常非常______A点时，这条______就叫作曲线在A点的切线。 接近 割线 返回导航 2．速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的____________。 3．运动性质：速度是矢量，既有大小，又有______。由于曲线运动中速度的______是变化的，所以曲线运动是____________。 切线方向 方向 方向 变速运动 返回导航 二、物体做曲线运动的条件 1．物体如果不受力或所受合力为零，将______或做____________运动；物体做曲线运动时，由于速度______时刻改变，所以物体的加速度一定__________，所受的合力一定__________。 2．从不同角度分析物体做曲线运动的条件 (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：当物体加速度的方向与它的速度方向______________时，物体做曲线运动。 静止 匀速直线 方向 不为0 不为0 不在同一直线上 不在同一直线上 返回导航 判断下列说法是否正确。 (1)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。(　　) (2)物体的速度不断改变，物体一定做曲线运动。(　　) (3)做曲线运动的物体的速度与物体所受合外力不可能在同一条直线上。(　　) (4)做曲线运动的物体所受合外力的方向一定是变化的。(　　) (5)物体受恒力作用时不可能做曲线运动。(　　) ×　 √ √ ×　 ×　 返回导航 课堂深度探究 PART 02 第二部分 9 知识点一　曲线运动的性质和特点 图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。 返回导航 (1)微粒离开砂轮瞬间速度方向如何？ [提示]　微粒未离开砂轮前，随着砂轮一起运动，轨迹为圆，离开砂轮瞬间速度沿圆周上该点的切线方向，即沿离开砂轮时该点的切线方向。 (2)微粒在离开砂轮前速度是否变化？ [提示]　微粒在离开砂轮前速度是不断变化的。 (3)微粒做曲线运动时，加速度可以是零吗？为什么？ [提示]　不可以，微粒做曲线运动时，速度方向发生变化，即运动状态发生改变，微粒受到的合外力不为零。 返回导航 1．曲线运动的速度方向 曲线运动中某时刻的速度方向就是该相应位置点的切线方向。   2．曲线运动是变速运动 由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否变化，因为速度是矢量，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，但加速度不一定变化。 返回导航 3．曲线运动的分类 (1)匀变速曲线运动：加速度恒定的曲线运动，即物体在恒力作用下的曲线运动。 (2)变加速曲线运动：加速度不断变化的曲线运动，即物体在变力作用下的曲线运动。 返回导航 角度1　曲线运动的特点 　 当一个物体做曲线运动时(　　) A．其速度方向一定发生变化 B．其速度的大小一定发生变化 C.其运动位移一定在增大 D．其加速度大小一定发生变化 √ 返回导航 [解析]　曲线运动中物体的速度方向沿曲线在这一点的切线方向，速度方向一定是时刻变化的，故A正确；物体做曲线运动时，速度大小是可以不变的，故B错误；物体做曲线运动时，其位移可以为0，可以增大，也可以减小，故C错误；物体做曲线运动时，可以受到恒力的作用，其加速度可能是恒定不变的，故D错误。 返回导航 　【教材经典P5第1题改编】跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图为运动员高台跳水过程中头部的运动轨迹示意图，a、b、 c、d为轨迹上的四个点，则经过哪个点时头部的速度方向与 入水时的速度v的方向最接近(　　) A．a点　　　 B．b点 C．c点 D．d点 [解析]　根据物体做曲线运动时速度方向为该点的切线方向可知，经过c点时头部的速度方向与入水时的速度v的方向最接近。 √ 返回导航 角度2　曲线运动的性质 物体做曲线运动，下列说法正确的是(　　) A．曲线运动不可能是匀变速运动 B．曲线运动速度大小时刻发生变化 C．曲线运动相同时间内速度改变量不可能相同 D．曲线运动速率可以不变 [解析]　曲线运动也可能是匀变速运动，A错误；曲线运动速度大小不一定发生变化，即速率可以不变，B错误，D正确；曲线运动相同时间内速度改变量也可能相同，C错误。 √ 返回导航 知识点二　物体做曲线运动的条件 如图所示，将圆弧形滑轨放在铺了一层白纸的平滑桌面上，使其底端与桌面相切，让钢球从圆弧形滑轨滚下获得一定的初速度。为便于观察，在离开滑轨处沿钢球运动方向用直尺在白纸上画一直线。图甲中将条形磁铁沿直线放置；图乙中将条形磁铁放在钢球运动路线的旁边。 返回导航 (1)图甲中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球的运动方向与钢球所受磁铁吸引力方向有什么关系？ [提示]　钢球做加速直线运动，钢球的运动方向与钢球所受磁铁吸引力方向相同。 (2)图乙中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球的运动方向与钢球所受磁铁吸引力方向有什么关系？ [提示]　钢球做曲线运动，钢球的运动方向与钢球所受磁铁吸引力方向不在同一条直线上。 返回导航 物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合外力与速度方向不共线。 (2)运动学条件：加速度与速度方向不共线。 返回导航 　 (2025·河南洛阳市期末)一个物体在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动。若保持F1、F2不变，突然撤去F3，则该物体之后(　　) A．可能做匀变速曲线运动 B．不可能继续做直线运动 C.可能继续做匀速直线运动 D．在相等时间内速度的变化量一定不相等 √ 返回导航 [解析]　物体做匀速直线运动的速度方向与F3的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上，故保持F1、F2不变，突然撤去F3，则该物体之后可能做匀变速曲线运动，或匀变速直线运动，不可能继续做匀速直线运动，故A正确，B、C错误；保持F1、F2不变，突然撤去F3，即之后的合力大小为F3，方向与F3的方向相反，故物体所受的合外力为恒力，根据牛顿第二定律可知F＝ma，物体的加速度恒定不变，根据Δv＝aΔt可知，在相等时间内速度的变化量一定相等，故D错误。 返回导航 　【教材经典P4演示实验改编】如图所示，小钢球以初速度v0在光滑水平桌面上运动，由于受到磁铁的作用力而做图示的曲线运动到达B点。下面对磁铁所放的可能位置及小钢球运动性质说法正确的是(　　) A．放在位置A处，小钢球做非匀变速曲线运动 B．放在位置B处，小钢球做匀速圆周运动 C．放在位置C处，小钢球做匀变速曲线运动 D．放在位置D处，小钢球做非匀变速曲线运动 √ 返回导航 [解析]　曲线运动的轨迹夹在速度方向与所受合外力方向之间，且合外力指向轨迹的凹侧面，由于小钢球受到磁场力的作用做曲线运动，而磁铁对小钢球是引力的作用，则磁铁可能放在位置A处，又小钢球离磁铁越近受到的磁场力越大，根据牛顿第二定律可知，小钢球做的是加速度逐渐变化的曲线运动，即小钢球做非匀变速曲线运动。 返回导航 知识点三　物体所受合力、速度和运动轨迹的关系 1．合外力与运动轨迹的关系 曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹的凹侧。 2．确定曲线运动的轨迹的方法 (1)做曲线运动的物体，运动轨迹不断改变，其改变后的轨迹处在运动方向与合外力方向构成的夹角之间，且偏向合外力所指的一侧。 (2)若物体在恒力作用下做曲线运动，则物体的运动轨迹越来越接近力的方向，但不会与力的方向相同。 返回导航 3．合外力与速率的关系 (1)若合力方向与速度方向的夹角为α，则     (2)将合力沿速度方向和垂直于速度方向分解，若沿速度方向的分力与速度同向，则速率增大；若反向，则速率减小。 返回导航 　(2023·辽宁卷，T1)某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是(　　) √ 返回导航 [解析]　篮球做曲线运动，则篮球的速度与合力不在同一条直线上，且篮球的轨迹应向受力的一方发生偏转，故B、C、D错误；当篮球的速度斜向右上方时，A选项符合条件，故A正确。 返回导航 【教材经典P4做一做改编】如图所示，质量为m的飞镖在空中做曲线运动，所受空气阻力大小为Ff，重力加速度为g，则其受力示意图可以表示为(　　) √ 返回导航 [解析]　重力方向竖直向下，阻力方向与速度方向相反，速度方向沿轨迹的切线方向，速度方向斜向下，阻力方向斜向上，则C正确，A、B、D错误。 返回导航 随堂巩固落实 PART 03 第三部分 31 1．(曲线运动的性质和特点)关于力和运动，下列说法正确的是(　　) A．物体在变力作用下可能做匀变速曲线运动 B．物体在变力作用下不可能做直线运动 C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 D．物体在恒力作用下可能做曲线运动 √ 返回导航 解析：物体做曲线运动的条件是物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上。物体所受合外力可以是恒力，也可以是变力，若物体所受合外力为恒力，则物体所做的曲线运动为匀变速曲线运动，故A、C错误，D正确；物体做直线运动的条件是物体所受合外力为零且做匀速运动或物体所受合外力的方向与速度方向在同一直线上，物体所受合外力可以是恒力也可以是变力，故B错误。 返回导航 2．(物体做曲线运动的条件)(2025·云南昆明市期末)在2024年11月珠海航展上，中国自主研制的新一代隐身战斗机歼-35A首次公开亮相。如图所示，歼-35A表演时先水平向左飞行，再沿曲线 abc飞行。若飞行轨迹在同一竖直面内且飞行速率不变，下列说法正确的是(　　) A．歼-35A在表演中做匀速运动 B．歼-35A在ab段做变速运动 C．歼-35A在ab段所受合力为零 D．歼-35A在bc段的加速度方向与速度方向在同一条直线上 √ 返回导航 解析：歼-35A在abc段做曲线运动，速度方向时刻改变，不是匀速运动，A错误；歼-35A在ab段做曲线运动，速度方向改变，是变速运动，所受合力不为零，B正确，C错误；歼-35A在bc段做曲线运动，加速度方向与速度方向不在同一条直线上，D错误。 返回导航 3．(物体所受合力、速度和运动轨迹的关系)(2025·江苏连云港市合格考模拟)如图所示，“福建舰”正在海面上进行转弯作业，下列选项分别画出了“福建舰”沿曲线由M向N转弯(俯视图)时所受合力F的方向，其中可能正确的是(　　) √ 解析：“福建舰”做的是曲线运动，受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧。 返回导航 4．(物体所受合力、速度和运动轨迹的关系)(2025·湖北武汉市期末)第十五届中国国际航空航天博览会(简称中国航展)在珠海国际航展中心成功举行。如图，正在展演的“歼-20”战机正沿直线斜向下加速俯冲。将“歼-20”简化为质点“O”，用G表示它受到的重力，F表示除重力外其他作用力的等效力，则下列图中能正确表示此过程中战机受力情况的是(　　) √ 解析：由题意可知正在展演的“歼-20”战机正沿直线斜向下加速俯冲，则所受的合力方向与速度方向在同一直线上，否则就要做曲线运动。 返回导航 $