内容正文:
第一章 抛体运动
第一节 什么是抛体运动
学 习 目 标 重 点 难 点
1.知道什么是抛体运动,会确定曲线运动的速度方向.
2.知道曲线运动是变速运动.
3.掌握物体做曲线运动的条件. 重点 1.曲线运动的性质.
2.曲线运动的条件.
难点 利用曲线运动的条件分析问题.
知识点一 抛体运动及其速度方向
提炼知识
1.抛体运动.
将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动叫作抛体运动.
2.抛体运动的速度方向.
(1)在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的切线方向.
(2)做抛体运动的质点的速度方向,在其运动轨迹各点的切线方向上,并指向质点前进的方向.
(3)质点在曲线运动中速度的方向时刻在改变,即具有加速度,所以曲线运动是一种变速运动.
判断正误
(1)抛体运动的轨迹一定是曲线.(×)
(2)抛体运动的加速度一定是不变的.(√)
(3)抛体运动的速度一定是变化的.(√)
小试身手
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度大小可以不变,但速度方向一定改变
B.曲线运动的速度方向可以不变,但速度大小一定改变
C.曲线运动的速度方向不是物体的运动方向
D.做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线上该点的切线方向
解析:在曲线运动中,物体在任何一点的速度方向,就是曲线在该点的切线方向,所以曲线运动的速度方向一定变化,但速度大小可能变化,也可能不变;做曲线运动的物体的速度方向就是物体的运动方向.故A、D正确.
答案:AD
知识点二 抛体做直线或曲线运动的条件
提炼知识
1.抛体做直线运动的条件.
如果物体所受合外力的方向与速度的方向总在同一直线上时,物体就做直线运动.
2.抛体做曲线运动的条件.
当物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一条直线上时,物体就做曲线运动.
判断正误
(1)判断物体做曲线运动还是直线运动,应看合力方向与速度方向是否在同一直线上.(√)
(2)物体在恒定外力作用下从静止开始一定做直线运动.(√)
(3)做曲线运动的物体所受合力的方向一定和它的速度方向垂直.(×)
小试身手
2.下列关于抛体运动的说法正确的是( )
A.做抛体运动的物体,只有当做直线运动时才为匀变速运动
B.做抛体运动的物体,只有做曲线运动时速度才发生变化
C.物体无论做怎样的抛体运动,一定做匀变速运动
D.将物体沿某一倾斜方向抛出的抛体运动不一定是匀变速运动
解析:做抛体运动的物体,由于只受重力作用加速度恒为重力加速度,因此抛体运动不论轨迹是直线还是曲线,均为匀变速运动,速度一定发生变化.故A、B、D错误,C正确.
答案:C
拓展一 曲线运动的方向及性质
如图所示,在泥泞道路上启动摩托车时,车轮溅起的泥浆沿什么方向飞出?旋转雨伞,伞边缘水滴离开伞面时沿什么方向飞离?水滴离开伞后,若不计空气阻力,水滴做什么性质的运动?
提示:泥浆沿车轮边缘切线方向飞出.水滴沿伞边缘切线方向飞离.匀变速曲线运动.
1.曲线运动的方向.
物体做曲线运动时,其速度方向是时刻改变的,物体在任意一点的速度方向就是曲线上该点的切线方向.
2.曲线运动的性质.
(1)曲线运动的速度大小有可能改变,也可能不变,但方向一定随时间变化,所以曲线运动一定是变速运动.
(2)由牛顿第二定律a=eq \f(F,m)可以判断,如果做曲线运动的质点所受到的外力是恒力,质点做匀变速曲线运动.如果所受外力为变力,质点做非匀变速曲线运动.
3.抛体运动的性质及轨迹.
(1)运动性质:由于物体只受重力作用,抛出物体的加速度a=g恒定,因此抛体运动一定是匀变速运动.
(2)轨迹.
①当物体的初速度方向竖直向上或向下时,物体做匀变速直线运动.
②当物体的初速度方向不在竖直方向上时,物体做匀变速曲线运动,并且抛体运动的轨迹总是向下弯曲的.
特别说明:(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.
(2)只要物体的合外力为恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动.
【典例1】 一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )
A.速度一定在不断改变,加速度也一定不断改变
B.速度一定在不断改变,加速度可以不变
C.速度可以不变,加速度一定不断改变
D.速度可以不变,加速度也可能不变
解析:曲线运动的速度方向总是沿轨迹的切线方向,其速度方向一定变化,速度大小可能变也可能不变,其速度方向一定变化,所以曲线运动的速度一定变化.曲线运动一定具有加速度,曲线运动的加速度方向跟其速度方向不在同一条直线上,加速度可能恒定不变,也可能变化,故选B.
答案:B
1.(多选)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化
B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C.速度变化