内容正文:
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 学习任务单
课题
第1节 曲线运动
学习目标
1.了解曲线运动的概念,知道曲线运动是变速运动,初步形成运动观。
2.会确定曲线运动速度的方向。
3.通过实验观察归纳曲线运动的特点,知道物体做曲线运动的条件。
4.知道曲线运动的本质,体验科学探索的魅力,提高学习物理的兴趣。
课前学习任务
一、曲线运动的速度方向
1.切线:如图所示,当 点非常非常接近 点时,这条割线就叫作曲线在 点的切线。
2.速度方向: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:速度是矢量,既有大小,又有方向。由于曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动。
二、物体做曲线运动的条件
1.物体如果不受力或合力为零,将静止或做匀速直线运动;物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,所以物体的加速度一定不为0,所受的合力一定不为0。
2.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不在同一直线上时,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不在同一直线上时,物体做曲线运动。
课中学习任务
1.如图所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是( )
A.v1 B.v2 C.v3 D.v4
2.关于曲线运动,下列表述正确的是( )
A. 做曲线运动的物体的速度方向沿曲线的切线方向
B. 曲线运动不一定是变速运动
C. 曲线运动不可能是匀变速运动
D. 做曲线运动的物体的速度大小可能不变,所以其加速度可能为零
3.一物体由静止开始自由下落,下落的同时受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个( )
A B C D
4.如图所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是( )
A.v1 B.v2
C.v3 D.v4
5.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹,其中正确的是( )
6.一个网球从左侧飞入,落地后弹起过程的频闪照片如图所示,比较A、B两个位置,则网球经过A时的速度________(选填“较大”或“较小)。请在图中画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向,并说明网球在哪个位置速度方向为水平方向。
课中学习任务答案
1.答案 C
2.[解析]做曲线运动的物体的速度方向沿曲线的切线方向,速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动, 正确, 错误;平抛运动(本章第3节)就是恒力(重力)作用下的曲线运动,是匀变速曲线运动, 错误;曲线运动的条件是合外力与速度不共线,合外力不为零,一定有加速度, 错误。
3.B [物体在风力和重力的合力作用下沿斜向右下方做直线运动,风停后,物体在重力作用下其运动轨迹向重力方向弯曲,B项正确。]
4.C [速度方向沿相应点的切线方向,只有C项正确。]
5.答案 B
解析 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切,并向合外力方向弯曲,故选项B正确。
6.答案 较大 见解析 最高点
解析 题图中A位置相邻网球照片之间的距离比B位置要大一点,由于频闪的时间间隔相等且时间很短,瞬时速度近似等于平均速度,根据v=,得A位置网球的速度较大。
根据曲线运动的特点,某点速度方向沿该点的切线方向,时间很短时,割线趋近于切线,画出A、B两个位置网球的瞬时速度方向如下图。
由图可知,经过最高点时,速度方向为水平方向。
课后学习任务
1.关于物体做曲线运动的条件,以下说法正确的是( )
A. 物体受变力作用才可能做曲线运动 B. 物体受恒力作用也可能做曲线运动
C. 物体不受力也能做曲线运动 D. 物体只要受到外力就一定做曲线运动
2.运动员出色表现的背后,不仅有自身努力的付出,也有科技的加持.利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中,帮助运动员提高成绩.为了更加直观的研究风洞里的流场环境,我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察,如图甲所示.在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒做曲线运动的轨迹,如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.烟尘颗粒速度始终不变
B.烟尘颗粒一定做匀变速曲线运动
C.P点处的加速度方向可能水平向左
D.Q点处的合力方向可能竖直向下
3.某球员利用任意球破门,如图所示为足球的轨迹示意图。以下足球飞行经过 点时所受的合外力方向可能正确的是( D )
A. B. C. D.
4.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.物体的加速度可能为零
C.a点的速度方向由a指向b
D.ab段的位移大小一定小于路程
课后学习任务答案
1.[解析]选 。无论物体受恒力还是变力,只要力的方向和速度的方向不在一条直线上,物体就做曲线运动, 、 错误, 正确;物体不受力时一定处于静止状态或匀速直线运动状态,不可能做曲线运动, 错误。
2.答案 D
解析 曲线运动的速度大小可能不变,但方向一定在变,故A错误;做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧,可知烟尘颗粒所受的力在变化,故不可能是匀变速曲线运动,故B错误;做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧,故P点处的加速度方向可能斜向右上方,不可能水平向左,故C错误;做曲线运动的物体所受合外力指向轨迹凹侧,知Q点处的合力方向可能竖直向下,故D正确.
3.[解析]选 。当物体所受的合外力与运动方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动,并且轨迹向合外力方向弯曲。
4.答案 D
解析 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,加速度必定不为零,故A、B错误; a点速度的方向沿曲线在a点的切线的方向,不是由a指向b,故C错误;物体做曲线运动,ab段的位移大小一定小于路程,故D正确。
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