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

第五章 抛体运动 第一节 曲线运动 学习目标： 1. 知道什么是曲线运动； 2. 知道曲线运动中速度的方向 理解曲线运动是一种变速运动； 3. 知道物体做曲线运动的条件 （重点） (重点、难点） 回顾： 1、什么是直线运动？ 2、物体做直线运动的条件是什么？ 轨迹是直线的运动 物体所受的合力为零或合外力的方向与速度的方向在同一直线上 发现新现象——曲线的美 抛出的篮球和公转的地球，运动的轨迹都是曲线。 轨迹是曲线的运动叫曲线运动。 课堂引入 抛出去的篮球 围绕太阳公转的地球 发现新现象——曲线的美 基尔霍夫说： 力学是关于运动的科学，它的任务是以完备而又简单的方式描述自然界中发生的运动。 情景导入 曲线运动 到目前为止，我们只研究了沿着一条直线的运动， 实际上，在自然界和技术中，曲线运动随处可见 情景导入 曲线运动 汽车转弯时的运动轨迹是曲线 情景导入 小球掉落时的运动轨迹是曲线 曲线运动 篮球的运动轨迹是曲线 运动员的运动轨迹是曲线 曲线运动： 概念介绍 曲线运动 思考讨论 砂轮打磨下来的炽热微粒，沿着什么方向飞出？ 飞出去的链球，沿着什么方向飞出？ 运动轨迹为曲线的运动 曲线运动的速度方向 曲线运动的速度方向 我们知道，物体做直线运动时，速度方向与运动轨迹一致。物体做曲线运动时，速度方向又是怎样呢？ 视频：飞出去的链球 曲线运动的速度方向 实验探究 视频：砂轮打磨下的炙热微粒 结论: 做圆周运动的物理,在某点速度方向沿圆的切线方向 曲线运动的速度方向 一般的曲线运动的速度方向 曲线运动的速度方向 一般的曲线运动的速度方向 实验探究结论:做曲线运动的物体,在某一点的速度方向沿这一点的切线方向 理论分析 实验探究结论:做曲线运动的物体,在某一点的速度方向沿这一点的切线方向 物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,物体的加速度一定不为0,因此,物体所受的合力一定不为0.但如果物体所受的合力方向与物体运动的方向在一条直线上时,物体会做变速直线运动. 实验探究物体做曲线运动的条件. 思考与讨论 问题:物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动.那么,你认为物体在什么条件下做曲线运动呢? 一个在水平面上做直线运动的钢球,从旁边给它一个力,例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁,观察钢球的运动. v F 探究物体做曲线运动的条件 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. (1)动力学条件: 当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动. (2)运动学条件: 做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上. v0 v0 a 曲线运动的条件 F 即:v00,F合0,且v0与F合不共线 F合、a、v三者的关系 1.F合或a跟v在同一直线上 (1)F合或a恒定→匀变速直线运动 (2)F合或a变化→变加速直线运动 直线运动 2.F合或a跟v不在同一直线上 (1)F合或a恒定→匀变速曲线运动 (2)F合或a变化→变加速曲线运动 曲线运动 说明:判断直线还是曲线运动关键看a与v是否共线;判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定. 思考与讨论:做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？ 物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间 v F 曲线运动的规律 v1 v2 v3 G G G 做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹的凹侧(内侧) 用飞镖显示曲线运动速度的方向 飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬时的速度方向(合速度). 改变飞镖的投射角,观察它在飞行过程中直到插入泥土时的速度方向 观察与思考 物体做曲线运动时，其速度方向时刻改变，则物体的加速度一定不为0，即：物体所受的合力不为0。 启发 曲线运动的实质： （1）曲线运动一定是变速运动（加速度 a ≠ 0） （2）当 a 恒定时为匀变速曲线运动，当a 变化时为非匀变速曲线运动 思考 做曲线运动的物体，合外力与运动有什么关系？ 物体力与运动的关系 物体力与运动的关系 曲线运动条件的应用： 做曲线运动的物体,运动轨迹必定在物体速度方向和所受合力方向之间，并且合力F的方向一定轨迹的凹侧。 物体力与运动的关系 1.速度方向:沿轨迹的切线方向 2.物体做曲线运动的条件: 物体所受合外力(或:加速度)方向和速度方向不在同一条直线上。 (合力在轨迹的凹侧) 3.物体做加速或减速运动的条件： ①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体一定做加速运动; ②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体一定做减速运动; ③当合力方向与速度方向的夹角总是直角时，只改变物体的速度方向，不改变速度的大小. 课堂小结 第1节 曲线运动 课后练习 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”。图中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以速度v 入水。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v 的方向相同？在哪几个位置与速度v 的方向相反？在图中标出这些位置。 右图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P 处流水的速度方向相同？请把这些地方标注出来。 课后练习 汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2min，每行驶半周，速度方向改变的角度是多少？汽车每行驶10 s，速度方向改变的角度是多少？先画一个圆表示汽车运动的轨迹，然后作出汽车在相隔10 s 的两个位置的速度矢量示意图。 课后练习 一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A 点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B 点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C 点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D 点。请你大致画出物体由A 至D 的运动轨迹，并标出B 点、C 点和D 点。 课后练习 谢谢观看 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf57.62.100 学科网版权所有 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 $