2018-2019学年人教物理必修2（课件+教师用书+习题）第5章 1．曲线运动 (3份打包)

1．曲线运动 学 习 目 标 知 识 脉 络(教师独具) 1．知道什么是曲线运动． 2．会确定曲线运动速度的方向，知道曲线运动是变速运动．(重点) 3．理解什么是合运动、分运动． 4．掌握运动的合成与分解的方法．(难点) 5．知道物体做曲线运动的条件．(重点) [自 主 预 习·探 新 知] [知识梳理] 一、曲线运动的位移和速度 1．曲线运动 质点运动的轨迹是曲线的运动． 2．建立坐标系 研究在同一平面内做曲线运动的物体的位移时，应选择平面直角坐标系． 3．位移的描述 对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的分矢量来表示． 图5­1­1 4．速度的方向 质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向． 5．运动性质 做曲线运动的质点的速度的方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动． 6．速度的描述 用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示，这两个分矢量叫做分速度． 二、运动描述的实例 1.蜡块的位置(如图5­1­2所示) 图5­1­2 蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右移动的速度设为vx.从蜡块开始运动的时刻计时，于是在时刻t，蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示，x＝vxt，y＝vyt. 2．蜡块的速度 大小v＝. ，速度的方向满足tan θ＝ 3．蜡块的运动轨迹：y＝x是一条过原点的直线． 三、物体做曲线运动的条件 1．当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动． 2．当物体加速度的方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动． [基础自测] 1．思考判断 (1)李娜打出的网球做曲线运动．(√) (2)位移的分矢量不能用坐标表示．(×) (3)喷泉中斜射出的水流，其速度方向沿切线方向．(√) (4)曲线运动的速度可以不变．(×) (5)蜡块的水平速度、竖直速度与实际速度三者满足平行四边形定则．(√) (6)合运动的时间一定比分运动的时间长．(×) (7)物体做曲线运动时，合力一定是变力．(×) (8)物体做曲线运动时，合力一定不为零．(√) (9)物体做曲线运动时，加速度一定不为零．(√) 2．关于曲线运动，下列说法正确的是(　　) A．曲线运动可能不是变速运动 B．曲线运动不可能是匀变速运动 C．做曲线运动的物体速度大小可能不变 D．做曲线运动的物体可能没有加速度 C　[既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；在恒力作用下，物体做匀变速曲线运动，如平抛运动，故B错误；做曲线运动的物体，速度大小可能不变，比如匀速圆周运动，故C正确；做曲线运动的物体一定具有加速度，因为合外力不为零，故D错误．] 3．(多选)关于运动的合成与分解，下列说法正确的是(　　) 【导学号：75612000】 A．合运动的位移是分运动位移的矢量和 B．合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大 C．合运动的时间与分运动的时间相等 D．若合运动是曲线运动，则分运动中至少有一个是曲线运动 AC　[位移是矢量，合位移是分位移的矢量和，选项A正确；速度也是矢量，满足平行四边形定则，根据平行四边形的特点，合速度可以比分速度小，选项B错误；根据合运动与分运动的等时性，选项C正确；两个直线运动的合运动也可以是曲线运动，例如，互成夹角的匀速直线运动与匀加速直线运动合成时，合运动是曲线运动．] 4．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是(　　) D　[做曲线运动的物体，其速度方向就是曲线上那一点的切线方向，曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲，而合外力的方向就是加速度的方向，故只有D项正确．] [合 作 探 究·攻 重 难] 曲线运动的性质 1．曲线运动的速度方向：曲线运动中某时刻的速度方向就是该相应位置点的切线方向． 2．曲线运动是变速运动：由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否变化，因为速度是矢量，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，但加速度不一定变化． 3．运动的五种类型 轨迹特点 加速度特点 运动性质 直线 加速度为零 匀速直线运动 加速度不变 匀变速直线运动 加速度变化 变加速直线运动 曲线 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 变加速曲线运动 　翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．如图5­1­3所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点．下列说法正确的是(　　) 图5­1­3 A．过山车做匀速运动 B．过山车做变速运动 C．过山车受到的合力等于零 D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同