5.1 曲线运动 学案 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理导学案聚焦曲线运动核心内容，引导学生掌握曲线运动的速度方向、运动性质及条件。通过生活实例导入，关联直线运动知识，借助运动类型对比表格搭建学习支架，帮助学生实现从直线到曲线运动的认知衔接。 资料以核心素养为导向，通过结构化知识点梳理、重难点解析及典例分析，强化运动和相互作用观念的构建。当堂达标题层次分明，结合科学推理与分析综合能力培养，助力学生深化理解并提升解题能力，适合课堂教学与自主学习使用。

第1节 曲线运动 学案 核心素养: 物理观念 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． 科学思维 通过生活实例总结曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件，培养观察能力和分析总结能力． 基础知识： 知识点一 曲线运动的速度方向 1．曲线运动 质点运动的轨迹是曲线的运动． 2．速度的方向 质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向． 3．运动性质 做曲线运动的质点的速度方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动． 知识点二物体做曲线运动的条件 1．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． 2．当物体加速度的方向与速度的方向不在同一直线上时，物体做曲线运动． 重难点理解： 一、曲线运动的性质 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． 3.运动的五种类型 轨迹特点 加速度特点 运动性质 直线 加速度为零 匀速直线运动 加速度不变 匀变速直线运动 加速度变化 变加速直线运动 曲线 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 变加速曲线运动 曲线运动性质的两种判断方法 (1)看物体的合外力．若物体的合外力为恒力，则它做匀变速曲线运动；若物体的合外力为变力，则它做非匀变速曲线运动． (2)看物体的加速度．若物体的加速度不变，则它做匀变速曲线运动；若物体的加速度变化，则它做非匀变速曲线运动． 典例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 A　[做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，故A正确；速度方向发生变化不是判断物体做曲线运动的条件，而是曲线运动的特点，如物体在弹簧作用下的往返运动，物体速度方向改变，但做直线运动，故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，故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，故D错误．] 二　对曲线运动条件的理解 1．物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合力方向与速度方向不共线，这包含三个层次的内容：①初速度不为零；②合力不为零；③合力方向与速度方向不共线． (2)运动学条件：加速度方向与速度方向不共线． 2．曲线运动的轨迹与速度、合力的关系 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，并向合力方向弯曲，(如图所示)夹在速度方向与合力方向之间． 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： 甲　　　　 　 乙　　 　　丙 力和运动轨迹关系的两点提醒 (1)物体的运动轨迹由初速度、合外力两个因素决定，轨迹在合外力与速度之间且与速度相切． (2)物体在恒力作用下做曲线运动时，速度的方向将越来越接近力的方向，但不会与力的方向相同． 典例２：质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在C点处受力的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D C　[根据曲线运动中合力F应指向轨迹的“凹侧”，可排除A、D项；在B项中，F的方向与v的方向成锐角，质点从A到B加速，故B错；在C项中，F的方向与v的方向成钝角，质点从A到B减速，故C正确．] 当堂达标： 1.如图所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是(　　) A．物体的速度可能不变 B．物体的速度方向一定变化 C．a点的速度方向由a指向b D．ab段的位移大小一定大于路程 2．汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D 3.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 4．(多选)在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动．现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是(　　) A．物体做速度大小不变的曲线运动 B．物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动 C．物体做速度越来越大的曲线运动 D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 参考答案： 1.B　[物体做曲线运动，速度的方向发生了变化，所以速度一定是变化的，A错误，B正确；a点速度的方向沿曲线的切线的方向，不是由a指向b，C错误；物体做曲线运动，ab段的位移大小一定小于路程，D错误．] 2.D　[汽车做曲线运动，合力F的方向应指向轨迹弯曲的内侧，故D正确．] 3.A　[质点做匀变速曲线运动，合力的大小和方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力方向与速度方向夹角小于90°，速率增大，A正确；A点的加速度方向与过A的切线，即速度方向夹角大于90°，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误．] 4.BC　[物体原来所受合力为零，当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后，其受力如图所示，其中Fx＝Fy＝2 N，F是Fx、Fy的合力，即F＝2 N，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体的加速度为a＝＝ m/s2＝ m/s2恒定．又因为F与v夹角θ<90°，所以物体做速度越来越大，加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动，故正确答案是B、C两项．] 学科网（北京）股份有限公司 $