第5章 第1节 曲线运动（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版 江苏专用）

第五章　抛体运动 必修第二册 曲线运动 (强基课——逐点理清物理观念) 第 1 节 课标要求 层级达标 通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。 学考 层级 1.知道什么是曲线运动，能确定曲线运动速度的方向，知道曲线运动是变速运动。 2.知道物体做曲线运动的条件。 选考 层级 会分析曲线运动中合力方向、速度方向与运动轨迹的关系。 逐点清(一)　曲线运动的速度方向 逐点清(二)　物体做曲线运动的条件 01 02 CONTENTS 目录 课时跟踪检测 03 逐点清(一)　曲线运动的方向 1.曲线运动：轨迹是_____的运动。 2.曲线运动的特点：做曲线运动的物体，速度的方向在________。 3.曲线运动的速度方向：做曲线运动时，质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的_____方向。 多维度理解 曲线 不断变化 切线 4.曲线运动的性质 (1)速度是矢量，由于曲线运动的速度方向时刻改变，所以曲线运动的加速度一定不为零，曲线运动是变速运动。 (2)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。 (3)做曲线运动的物体的加速度不一定变化。 1.判断下列说法是否正确。 (1)曲线运动一定是变速运动。( ) (2)做曲线运动的物体，速率一定发生变化。 ( ) (3)做曲线运动的物体，速度一定发生变化。 ( ) (4)做曲线运动的物体，加速度一定发生变化。 ( ) (5)曲线运动的加速度可以一直为零。 ( ) (6)在平衡力作用下，物体可以做曲线运动。 ( ) (7)在恒力作用下，物体可以做曲线运动。 ( ) 全方位练明 × √ √ × × × √ 2.(2025·泰州高一期中)位于西藏昌都市八宿县境内的“怒江七十二拐”是318国道最惊险的一段，被称作中国十大险峻山路之一。如图所示，一辆汽车行驶在该公路上，图中A、B、C和D点汽车的速度方向跟O点汽车的速度方向几乎相同的是 (　 ) A.A和B　　　　 B.B和C C.B和D D.C和D √ 解析：做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，则题图中A、B、C和D点汽车的速度方向跟O处汽车的速度方向几乎相同的是B和C两点。 3.下列两幅图片中分别为抛出的篮球和过山车的运动情况(篮球与过山车均视为质点)。请思考： (1)如何确定篮球和过山车在运动过程中某一位置的速度方向? 提示：物体在某一位置的速度方向为这一位置运动轨迹的切线 方向。 (2)篮球和过山车在运动过程中的速度恒定吗? 提示：物体做曲线运动时，速度方向时刻发生改变，故其速度不恒定。 逐点清(二)　物体做曲线 运动的条件 1.动力学条件：当物体所受______的方向与它的速度方向______同一直线上时，物体做曲线运动。 2.运动学条件：当物体的_______的方向与速度的方向______同一直线上时，物体做曲线运动。 多维度理解 合力 不在 加速度 不在 3.物体运动性质的判断 F与v的方向 运动轨迹特点 加速度特点 运动性质 F=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 4.曲线运动的轨迹、合力方向与速度方向间的关系 (1)合力方向与轨迹的关系 ①物体做曲线运动时，其轨迹向合力所指的一侧弯曲，即合力的方向总是指向曲线运动轨迹的凹侧。 ②曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间。 (2)判断物体的速率变化 [典例]　曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下列关于曲线运动的说法中正确的是 (　 ) A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B.物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动 C.物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变 D.若物体在大小不变的合力作用下做曲线运动，则一定是匀变速曲线运动 √ [解析]　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，A、B错误；物体做曲线运动时，其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上，合力的方向可能发生变化，也可能不变，C正确；做匀变速曲线运动的物体所受的合力恒定不变，而不只是合力大小不变，D错误。 1.(2025·苏州高一阶段练习)如图所示，一小球在光滑水平桌面上做匀速直线运动，若沿桌面对小球施加一个恒定外力，则小球一定做 (　 ) A.匀加速直线运动　　　　 B.匀减速直线运动 C.曲线运动 D.匀变速运动 全方位练明 √ 解析：根据牛顿第二定律，合力恒定，加速度恒定，小球一定做匀变速运动，故D正确；因为施加的恒力方向未知，若恒力与小球速度方向不在同一直线上，小球做匀变速曲线运动，若恒力与小球速度方向在同一直线上，则小球做直线运动，恒力与速度方向相同，做匀加速直线运动，恒力与速度方向相反，做匀减速直线运动，故A、B、C错误。 2.(2025·常州高一阶段练习)自由式小轮车女子公园赛中，小轮车沿曲线从a点向b点运动的过程中，速度逐渐减小，在此过程中小轮车所受合外力方向可能正确的是 (　 ) √ 解析：根据曲线运动的特点可知，速度矢量与合力矢量分别在运动轨迹的两侧，合力方向指向轨迹的凹侧；由于小轮车的速度在逐渐减小，所以合力方向与速度方向之间的夹角大于90°。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1.关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是 (　 ) A.初速度不为零的物体，受到与初速度的方向不在同一直线上的合力作用 B.物体可以不受到力的作用 C.物体加速度的方向必须发生变化 D.物体受到的合力与加速度有一夹角 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 解析：初速度不为零的物体，受到与初速度的方向不在同一直线上的合力作用时，物体做曲线运动，A正确；做曲线运动的物体必须受到力的作用，B错误；做曲线运动的物体，加速度的方向不一定发生变化，C错误；根据牛顿第二定律可知，物体受到的合力与加速度是同向的，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 2.下列关于曲线运动的说法正确的是 (　 ) A.曲线运动一定是变速运动 B.物体在一恒力作用下不能做曲线运动 C.做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，故曲线运动一定不是匀变速运动 D.物体只有受到方向时刻改变的力作用时才可能做曲线运动 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，A正确；物体做曲线运动的条件是物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，物体在恒力的作用下，也可以做曲线运动，例如斜向上投出的篮球就是在重力这个恒力的作用下做曲线运动，B、D错误；做曲线运动的物体，所受的合力可以是恒力也可以是变力，因此曲线运动可能是匀变速曲线运动，C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 3.(2025·江阴高一期中)光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，之后一直沿轨道运动直至轨道末端，在此过程中小球的速度方向与初速度方向相同和相反的次数分别是 (　 ) A.2；3 B.2；2 C.3；2 D.3；3 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：小球做曲线运动时速度沿轨迹切线方向，如图所示，可知在此过程中小球的速度方向与初速度方向相同的次数为2，相反的次数为3。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 4.如图所示的陀螺是民间较早的娱乐工具，也是 我们很多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视)， 若陀螺立在某一点沿顺时针方向匀速转动，此时滴一 滴墨水到陀螺边缘上，则被甩出的墨水径迹可能是如图中的 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：陀螺边缘上的墨水沿切线方向飞出，所以A、B错误；陀螺立在某一点沿顺时针方向匀速转动，所以墨水运动的方向要与陀螺转动方向保持一致，故C错误，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 5.(2025·秦淮高一期中)在2025年哈尔滨第九届亚洲冬季运动会短道速滑项目上，我国选手林孝埈夺得男子500米金牌。如图为比赛中林孝埈加速滑过弯道时的情景，此时他所受合力及速度方向可能正确的是 (　 ) √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：做曲线运动时，某一点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，所受合力方向指向轨迹的凹侧，由于加速滑过弯道，所以合力方向与速度方向的夹角小于90°。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 6.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。利用风洞实验室进行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 (　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 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.在P点处的加速度方向可能水平向左 D.在Q点处的合力方向可能竖直向下 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：做曲线运动的物体，速度的大小可能不变，但方向一定在变，故A错误；做曲线运动的物体所受合力方向指向运动轨迹的凹侧，可知烟尘颗粒所受的合力在变化，故烟尘颗粒不可能做匀变速曲线运动，故B错误；做曲线运动的物体所受合力方向指向运动轨迹的凹侧，故P点处的加速度方向不可能水平向左，Q点处的合力方向可能竖直向下，故C错误，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 7.(2025·南京高一阶段练习)冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处滑下，通过跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时，不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。若空气阻力不可忽略，运动员在空中滑行时所受合力的图示正确的是 (　 ) √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：运动员在空中滑行时，其所受空气阻力方向与速度方向相反，即斜向右上方，自身重力竖直向下，则运动员在空中滑行时所受合力方向朝右下方，故A、B、D错误，C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 8.如图是杭州湾跨海大桥，全长36 km。驾驶员在汽车驶上大桥时开启定速巡航模式，以60 km/h定速行驶。汽车在定速巡航模式下，下列说法正确的是 (　 ) A.做匀速运动 B.任意相等时间内位置变化相同 C.做变速运动 D.任意相等时间内速度变化相同 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：由题图可知，杭州湾跨海大桥有直线部分，也有曲线部分，则汽车在杭州湾跨海大桥上定速巡航模式下行驶，速度的大小不变，方向改变，做变速运动，故A错误，C正确；由于汽车过桥时，有做匀速直线运动，也有做匀速率曲线运动，则任意相等时间内位置变化的方向可能不同，速度变化的方向也可能不同，故B、D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 9.如图所示为一个从A点到E点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.质点在D点的速率比在C点的速率大 B.质点在A点的加速度与速度的夹角小于90° C.质点在A点的加速度比在D点的加速度大 D.质点从A点到D点，加速度与速度的夹角先增大后减小 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：由在B点时的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点到D点过程，合力方向与速度方向夹角小于90°，速率增大，质点在D点速率比在C点的速率大，A正确；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，在A点的加速度与速度的夹角大于90°，B、C错误；从A点到D点加速度与速度的夹角一直减小，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 10.(2025·盐城高一调研)“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是 (　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：雨滴离开斜风区时的速度斜向左下方，进入无风区后雨滴只受重力，速度和加速度不在一条直线上，不可能做直线运动，A错误；雨滴离开斜风区时的速度斜向左下方，轨迹在速度和重力之间偏向重力一侧，B正确，D错误；雨滴离开斜风区时有水平向左的分速度，所以在落地前雨滴的速度不可能竖直向下，C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 11.(2025·东海高一阶段练习)如图所示，甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1'、v2'、v3'，下列说法中正确的是 (　 ) A.甲做的一定是直线运动 B.乙做的可能是直线运动 C.甲受到的合力不可能是恒力 D.乙受到的合力不可能是恒力 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：甲、乙的速度方向在变化，所以甲、乙不可能做直线运动，故A、B错误；由图1可知甲的速度变化量的方向不变，若=，则加速度的大小与方向不变，根据牛顿第二定律，可知甲受到的合力可能是恒力，故C错误；由图2可知乙的速度变化量的方向在改变，则加速度的方向改变，所以乙受到的合力不可能是恒力，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 12.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。现突然将与速度方向相反的2 N的力在水平面内旋转90°，则关于物体运动情况，下列叙述正确的是 (　 ) A.物体做速度大小不变的曲线运动 B.物体做加速度大小变化的曲线运动 C.物体做加速度大小为 m/s2的匀变速曲线运动 D.物体做加速度大小为1 m/s2的匀变速曲线运动 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 解析：物体做匀速直线运动时所受合力 为零，当将与速度方向相反的2 N的力在水 平面内旋转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，为恒力，物体的加速度大小为a== m/s2= m/s2，大小恒定，方向与速度方向不在同一直线上，故物体做匀变速曲线运动，故C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 13.(16分)如图甲所示为我国自主研发的中国空间站在轨运行照片。其简化示意图如图乙所示，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向空间站提供恒定的推力，但不会使空间站转动。开始时，空间站以恒定的速率v0沿x轴正方向运动。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (1)单独开动P1、P2、P3、P4，空间站将做什么运动?(4分) 解析：单独开动P1时，推力沿x轴负方向，空间站做匀减速直线运动；单独开动P3时，推力沿x轴正方向，空间站做匀加速直线运动；单独开动P2或P4时，推力沿y轴方向，空间站做匀变速曲线运动。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (2)同时开动P2与P3，空间站将做什么运动?(4分) 解析：同时开动P2与P3，合力方向与x轴正方向的夹角为锐角，空间站做匀变速曲线运动。 (3)若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时空间站将做什么运动?(4分) 解析：若四个发动机能产生大小相等的推力，那么同时开动时空间站受力平衡，仍做匀速直线运动。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 (4)单独开动P2与单独开动P4，空间站的运动有何不同?(4分) 解析：单独开动P2时，空间站加速度方向沿y轴正方向，做匀变速曲线运动；而单独开动P4时，空间站加速度方向沿y轴负方向，做匀变速曲线运动。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $