5.1 曲线运动 讲义 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册
2025-12-26
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摘要:
本高中物理讲义聚焦曲线运动核心知识点,从定义与特点切入,明确速度方向沿切线(重中之重),深入分析运动条件(合外力与速度不共线),再到轨迹与受力关系(合力指向凹侧)、分类(按夹角分析速率变化)及易错点提醒,构建完整知识支架。
资料亮点在于突出关键概念(如“重中之重”标注),结合跳水、滑冰、HGV技术等实例设计习题,培养科学思维(科学推理、模型建构)与科学态度(联系科技前沿)。课中辅助教师聚焦重点,课后助力学生通过习题与易错点梳理查漏补缺,强化理解。
内容正文:
第五章 抛体运动
课时1 曲线运动
1、 曲线运动的定义与特点
1. 定义:运动轨迹是曲线的运动。
2. 核心特点:速度方向时刻在变化。
(注意:“变速”指速度矢量变化,不一定是速率(大小)变化。速率可以不变,如匀速圆周运动。)
2、 曲线运动的速度方向(重中之重)
方向规定:物体做曲线运动时,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。
3、 物体做曲线运动的条件(另一个重中之重)
1. 动力学角度:物体所受合外力(或加速度)的方向与它的速度方向不在同一条直线上。
2. 运动学角度:
①当合外力与速度方向共线(同向或反向)时,只改变速度大小,物体做直线运动(加速或减速)。
②当合外力与速度方向成角度(不共线)时,不仅可能改变速度大小,一定改变速度方向,物体做曲线运动。
3. 轨迹与受力关系:物体做曲线运动时,运动轨迹一定在合力方向和速度方向之间,合外力总指向轨迹的 “凹”侧(即弯曲的内侧)。可以通过这个规律判断受力方向或轨迹弯曲方向。
4、 曲线运动的分类(从合外力与速度夹角分析)
①合外力方向与速度方向夹角为锐角:
合外力有沿速度方向的分力,物体速率增大。
②合外力方向与速度方向夹角为钝角:
合外力有与速度反向的分力,物体速率减小。
③合外力方向与速度方向始终垂直:
合外力只改变速度方向,不改变速度大小,如匀速圆周运动。
5、 易错点提醒
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(如匀变速直线运动)。
2. “曲线运动一定有加速度”,因为速度方向在变。加速度可以不变(如平抛运动),也可以变(如圆周运动)。
知识点1 曲线运动
1. 关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.曲线运动一定是变加速运动
B.在恒力作用下,物体也能做曲线运动
C.曲线运动的速度可以不变
D.曲线运动的速度大小一定不断变化
2. 关于曲线运动的性质与条件,下列说法错误的是( )
A.曲线运动一定是变速运动,因为速度方向时刻变化
B.物体做曲线运动的关键条件是合外力与速度方向不在同一直线上
C.做曲线运动的物体,速度方向的变化与合外力无关
D.即使物体所受合外力为恒力,只要与速度方向不共线,也能做曲线运动
3. 一质点在某段时间内做曲线运动,则这段时间内( )
A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变
B.速度可以不变,加速度也可以不变
C.速度可以不变,加速度一定在不断地改变
D.速度一定在不断地改变,加速度可能不变
知识点2 曲线运动的轨迹、速度方向、合力方向间的关系
4.
某次风洞实验中烟尘颗粒从点到点的运动轨迹,如图所示,、、、是轨迹上的四个点,其速度方向标注正确的是( )
A.位置 B.位置 C.位置 D.位置
5.
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”,虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹,最后运动员沿竖直方向入水,在这个过程中与图中位置点头部速度方向相同的位置(不包含点)有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
6. 某汽车减速进入水平弯道时的运动轨迹如图中虚线所示,则下列图中表示该汽车的速度方向与受到的合外力方向的关系可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 滑冰是很多人喜爱的运动。下列各图能表示运动员在弯道减速的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,在研究“曲线运动的速度方向”时,为了分析质点沿曲线从B点运动到A点时在A点的速度方向,使用的物理学思想方法是( )
A.控制变量法 B.极限思维法
C.等效替代法 D.转换法
9. “青箬笠,绿蓑衣,斜风细雨不须归”是唐诗《渔歌子》中描述下雨的诗句。假设有一雨滴从静止开始自由下落一段时间,进入斜风区再下落一段时间,然后又进入无风区继续运动直至落地。若雨滴受到的阻力忽略不计,则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
10. 近年来,中国在高超音速滑翔飞行器(HypersonisGlideVehicle,HGV)技术领域取得突破性进展。某型HGV采用“助推-滑翔”弹道技术,由运载火箭发射至大气层边缘后,用类似打水漂的方式以超过5马赫的速度进行无动力滑翔飞行,具有射程远、突防能力强、轨迹多变等特点,可应用于航天返回、快速全球打击等任务,展现了我国在先进飞行器领域的科技实力,其弹道轨迹如图所示。下列说法错误的是( )
A.导弹的速度方向沿弹道轨迹的切线方向
B.导弹在a点所受合力的方向指向地球
C.导弹在b点所受合力的方向沿轨迹切线方向
D.导弹在a点附近一小段轨迹可视为匀变速曲线运动
11. (多选)如图所示,物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态,如图所示,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将( )
A.物体一定做匀加速直线运动 B.物体可能做匀减速直线运动
C.物体有可能做曲线运动 D.物体一定做曲线运动
12.
如图所示,实线为一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动的轨迹,当物体从点运动到点时,其速度方向恰好改变了,则物体从点到点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物体在点时的速度方向可能与水平恒力方向相同
B.物体所受的水平恒力的方向一定垂直点的速度方向
C.物体做的一定是匀变速曲线运动
D.物体的速率一定是先增大后减小
13. 如图所示,足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图,b为最高点,a、c两点等高。则足球 ( )
A.在b点的速度为零
B.在b点的加速度方向竖直向下
C.在a、c两点的速度大小相等
D.在ab间的运动时间小于bc间的运动时间
14. 如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )
A.飞行的蝴蝶受到了重力和空气对它的作用
B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C.小猫在空中受重力和弹力的作用
D.小猫蹬地时弹力大于地对小猫的弹力
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