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

高中物理人教版必修第二册 第五章《抛体运动》 第1节 曲线运动 导学案 课题 第1节 曲线运动 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. 3.会分析曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系． 学习重难点 1.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。 2.合外力与速率的关系 若合力方向与速度方向的夹角为 ，则 学习知识点 一、认识曲线运动 1．曲线运动：物体的运动轨迹为曲线的运动． 2．运动的分类：生产和生活中的运动，可根据其运动轨迹的特点，分成直线运动和曲线运动． 二、物体做曲线运动的速度方向 1．速度方向：在曲线运动中，质点在某一位置的速度方向与曲线在这一点的切线方向一致． 2．曲线运动的性质：曲线运动的速度方向时刻都在改变，曲线运动是一种变速运动． 三、物体做曲线运动的条件 当物体所受合外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． 1．物体做曲线运动的条件 合力方向(或加速度方向)与速度方向不共线是物体做曲线运动的充要条件． 2．物体运动性质的判断 F(a)与v的方向 轨迹特点 加速度特点 运动性质 F(a)＝0 直线 a＝0 匀速直线运动 共线 直线 a恒定 匀变速直线运动 a不恒定 非匀变速直线运动 不共线 曲线 a恒定 匀变速曲线运动 a不恒定 非匀变速曲线运动 3.物体的运动轨迹与速度方向、合力方向的关系 合力总是指向轨迹的凹侧，轨迹夹在速度方向与合力方向之间． 课前训练 1.某球员利用任意球破门，如图所示为足球的轨迹示意图．足球飞行经过P点时所受的合力方向可能正确的是(　　) 2.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目。如图所示，翻滚过山车（可看成质点）从高处冲下，过 点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过 、 、 三点。下列说法正确的是( ) A. 过 点时的速度方向沿 方向 B. 过 点时的速度方向沿水平方向 C. 过 、 两点时的速度方向相同 D. 在圆形轨道上与过 点时速度方向相同的点在 段上 3．如图所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是(　　) A．为AB的方向 B．为BD的方向 C．为BC的方向 D．为BE的方向 4．在第23届冬奥会闭幕式上“北京八分钟”的表演中，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹(如图所示)。在此过程中轮滑演员的(　　) A．速度始终保持不变 B．运动状态始终保持不变 C．速度方向沿曲线上各点的切线方向 D．所受合力方向始终与速度方向一致 5. （多选）质点做曲线运动过程中，下列说法正确的是( ) A. 加速度和力的方向在一条直线上 B. 加速度和位移的方向在一条直线上 C. 加速度和速度的方向不在一条直线上 D. 加速度和速度的方向一定互相垂直 6. 一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图如图所示，已知在 点的速度方向与加速度方向相互垂直，则下列说法正确的是( ) A. 从 到 速率逐渐增大 B. 点的速率比 点的速率小 C. 点的加速度比 点的加速度大 D. 点的加速度与速度的夹角大于 7.小球在水平面上运动，每隔0.02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合外力为零(　　) A.甲 B.乙 C.丙 D.戊 课前训练答案 1.答案　D 解析　当物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，并且合力指向轨迹的凹侧，故选D. 2.[解析]翻滚过山车经过 、 、 三点的速度方向如图所示，由图可判断出 正确， 、 错误；翻滚过山车在圆形轨道 段上的速度方向偏向左上方，不可能与过 点时速度方向相同， 错误。 3.B　[物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向，如题图中铅球实际沿ABC方向运动，故它在B点的速度方向应为切线BD的方向，B正确。] 4.[答案]　C 5.[解析]选 。根据牛顿第二定律可知，加速度的方向和力的方向相同，所以加速度和力的方向在一条直线上，故 正确；做曲线运动的物体的加速度的方向和位移的方向不在一条直线上，故 错误；物体做曲线运动时，力的方向与速度方向不在一条直线上，所以加速度的方向和速度方向不在一条直线上，但二者不一定互相垂直，故 正确， 错误。 6. [解析]选 。质点做匀变速曲线运动，所以加速度不变，故 错误；由于在 点速度方向与加速度方向垂直， 点的速度方向是切线方向，故加速度方向向下，由题图可知从 到 的过程中速度方向与加速度方向的夹角为钝角，合外力为阻力，所以速率不断减小，故 错误， 正确；由于加速度方向向下，由题图可知在 点、 点时速度方向与加速度方向的夹角为锐角，质点由 到 速率增大，则 点的速率比 点的速率大，故 错误。 7.答案　C 解析　小球所受的合外力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，根据位置图可知，甲阶段相邻相等时间间隔内小球的位移越来越小，所以小球做减速直线运动，合外力不为零，故A错误；乙阶段小球做曲线运动，则合外力要改变速度，所以合外力不为零，故B错误；丙阶段在相邻相等时间间隔内小球的位移相等，所以小球做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确；戊阶段相邻相等时间间隔内，小球的位移越来越大，所以小球做加速运动，则合外力不为零，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $