2017-2018學年高中物理第五章曲線運動1曲線運動課件新人教版

1、學習目標 1.知道什么是曲線運動，會確定曲線運動速度的方向，知道曲線運動是一種變速運動.2.知道物體做曲線運動的條件.內(nèi)容索引自主預習梳理 重點知識探究 當堂達標檢測自主預習梳理1.描述曲線運動時要用到 和 兩個物理量.2.曲線運動的位移矢量的方向不斷變化，需要采用 坐標系，用位移在坐標軸方向的 來代表它.一、曲線運動的位移一、曲線運動的位移位移速度平面直角分矢量二、曲線運動的速度方向二、曲線運動的速度方向1.質點做曲線運動時，速度方向是 的.2.質點在某一點的速度方向是沿曲線上這一點的 .3.曲線運動是變速運動(1)速度是矢量，它既有大小，又有 .不論速度的大小是否改變，只要速度的 發(fā)生改變

2、，就表示速度發(fā)生了變化，也就具有了 .(2)在曲線運動中，速度的 是不斷變化的，所以曲線運動是 .時刻改變切線方向方向方向加速度方向變速運動三、物體做曲線運動的條件三、物體做曲線運動的條件1.動力學角度：當物體所受合力的方向與它的速度方向 時，物體做曲線運動.2.運動學角度：物體的加速度方向與它的速度方向 時，物體做曲線運動.不在同一直線上不在同一直線上1.判斷下列說法的正誤.(1)做曲線運動的物體，速度可能不變.( )(2)曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動.( )(3)物體的速度不斷改變，它一定做曲線運動.( )(4)做曲線運動物體的位移大小可能與路程相等.( )(5)做曲

3、線運動物體的合力一定是變力.( )(6)做曲線運動的物體一定有加速度.( )即學即用即學即用2.小文同學在探究物體做曲線運動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運動，得到不同軌跡.圖1中a、b、c、d為其中四條運動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運動軌跡是_(填軌跡字母代號)，磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運動軌跡是_(填軌跡字母代號).實驗表明，當物體所受合外力的方向跟它的速度方向_(選填“在”或“不在”)同一直線上時，物體做曲線運動.圖1答案bc解析不在解析解析因為磁鐵對小鋼珠只能提供引力，磁鐵在A處時，F(xiàn)與v0同向，小鋼珠做變加速直線運動，

4、運動軌跡為b；當磁鐵放在B處時，F(xiàn)與v0不在同一直線上，引力指向曲線的凹側，運動軌跡為c.當合外力方向與速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動.重點知識探究一、曲線運動的位移和速度導學探究導學探究1.曲線運動的位移如圖2所示，水平拋出的物體在空中運動時軌跡為曲線.(1)不同時間內(nèi)的位移方向是否相同？答案答案答案不相同.由于物體的軌跡是曲線，不同時間內(nèi)的位移方向發(fā)生變化.圖2(2)如何描述物體的位移？答案答案答案 當物體運動到A點時，它相對于O點的位移是OA，可以用l表示.由于位移矢量是不斷變化的，可以建立平面直角坐標系，用它在坐標軸方向上的分矢量來代表，即用A點的坐標xA、yA表示兩個分位移

5、矢量，使問題簡單化，如圖.答案(3)試討論物體在曲線運動中的位移大小和路程有什么關系.答案答案 曲線運動中的位移大小總是小于路程.2.曲線運動的速度(1)如圖3所示，砂輪上打磨下來的熾熱的微粒沿砂輪的切線飛出，其速度方向不斷變化，那么如何確定物體在某一點的速度方向？答案答案答案 從題圖可以看出，從砂輪上打磨下來的熾熱微粒沿脫落點的切線方向飛出，所以物體在某一點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向.圖3(2)曲線運動一定是變速運動嗎？答案答案 由于曲線運動的速度方向時刻在變化，不論其速度大小是否變化，其速度一定變化，因此曲線運動一定是變速運動.答案(3)曲線運動可能是勻變速運動嗎？答案答案 曲線運

6、動是否是勻變速運動取決于物體所受的合外力情況.合外力為恒力，物體做勻變速曲線運動；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運動.(4)物體做曲線運動時，加速度可以為零嗎？為什么？答案答案 不可以，物體做曲線運動時，速度不斷變化，所以加速度一定不為零.1.曲線運動的位移：在平面直角坐標系中，曲線運動的位移為運動物體的初位置到末位置的有向線段，與路程不同.曲線運動位移的大小小于路程.2.曲線運動速度方向時刻改變，它一定是變速運動，加速度一定不為零.3.曲線運動性質的兩種判斷方法(1)看物體所受的合外力，若物體所受的合外力為恒力，則它做勻變速曲線運動；若物體所受的合外力為變力，則它做非勻變速曲線運動.(2)

7、看物體的加速度，若物體的加速度不變，則它做勻變速曲線運動；若物體的加速度變化，則它做非勻變速曲線運動.知識深化知識深化例例1關于運動的性質，以下說法中正確的是A.曲線運動一定是變速運動B.變速運動一定是曲線運動C.曲線運動一定是變加速運動D.加速度不變的運動一定是直線運動解析答案解析解析物體做曲線運動時速度方向時刻變化，所以曲線運動一定是變速運動，A正確.變速運動可能是速度的方向在變化，也可能是速度的大小在變化，所以變速運動不一定是曲線運動，B錯誤.曲線運動可能是變加速曲線運動，也可能是勻變速曲線運動，C錯誤.加速度不變的運動可能是勻變速直線運動，也可能是勻變速曲線運動，D錯誤.例例2如圖4所

8、示，物體沿曲線由a點運動至b點，關于物體在ab段的運動，下列說法正確的是A.物體的速度可能不變B.物體的速度不可能均勻變化C.a點的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程解析答案圖4解析解析做曲線運動的物體的速度方向時刻改變，即使速度大小不變，速度方向也在不斷發(fā)生變化，故A項錯誤；做曲線運動的物體必定受到力的作用，當物體所受到的合力為恒力時，物體的加速度恒定，速度均勻變化，B項錯誤；a點的速度方向沿a點的切線方向，C項錯誤；做曲線運動的物體的位移大小必小于路程，D項正確.二、物體做曲線運動的條件導學探究導學探究(1)圖5甲是拋出的石子在空中劃出的弧線，圖乙是某衛(wèi)星繞地球運行的部分軌

9、跡.請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向.答案圖5答案答案各點受力方向和速度方向如圖所示.答案(2)用一塊磁鐵，如何使小鋼球做以下運動：加速直線運動；答案答案 把磁鐵放置在小鋼球運動方向的正前方；(3)物體做曲線運動的條件是什么？答案答案 所受合力方向與速度方向不共線.答案答案 把磁鐵放置在小鋼球運動方向的正后方；答案答案 把磁鐵放置在小鋼球運動方向的某一側.減速直線運動；曲線運動.1.物體做曲線運動的條件：當物體受到的合力的方向與其運動方向不共線時，物體將做曲線運動，與其受到的合力大小是否變化無關.2.合外力與運動軌跡的關系：物體運動時其軌跡總偏向合外力所指的一側，或者說合外力

10、總指向運動軌跡的凹側.知識深化知識深化例例3曲線運動是自然界更為普遍的運動形式，下面關于曲線運動的一些說法中，正確的是A.物體只要受到變力的作用，就會做曲線運動B.物體在方向不變的外力作用下一定會做直線運動C.物體在方向不斷變化的外力作用下一定會做曲線運動D.物體在大小不變的外力作用下必做勻變速曲線運動解析答案解析解析若力與初速度方向不在一條直線上，物體做曲線運動，A、B錯誤.物體所受的外力方向不斷變化，表明外力不會與速度始終共線，故在該外力作用下物體一定會做曲線運動，C對.做勻變速曲線運動物體的受力恒定不變，而不光是受力大小不變，D錯誤.例例4汽車在水平公路上轉彎，沿曲線由M向N行駛.圖中分

11、別畫出了汽車轉彎時所受合力F的四種方向，你認為正確的是解析答案解析解析A選項中力的方向與速度方向相同，B選項中力的方向與速度方向相反，這兩種情況下汽車會做直線運動，不符合實際，A、B錯誤；物體做曲線運動時，合力的方向指向運動軌跡的凹側，故C錯誤，D對.針對訓練針對訓練一物體由靜止開始自由下落，一小段時間后突然受一恒定水平向右的風力的影響，但著地前一段時間內(nèi)風突然停止，則其運動的軌跡可能是答案解析解析解析物體自由下落到某處突然受一恒定水平向右的風力，則軌跡應向右彎曲，且彎點的切線方向應豎直向下，故A、B、D都錯；撤去風力后，物體只受重力，即合外力向下，軌跡應向下彎曲，只有C符合，故C正確.物體做

12、曲線運動時，關于受力物體做曲線運動時，關于受力(加速度加速度)的的“一定一定”與與“不一定不一定”1.“一定”：物體受到的合外力(加速度)一定不為零.物體所受合外力(加速度)的方向與其速度方向一定不在同一條直線上.2.“不一定”：物體受到的合外力(加速度)不一定變化，即物體受到的合外力可以是恒力，也可以是變力.歸納總結歸納總結當堂達標檢測解析解析賽車沿彎道行駛，任一時刻賽車的速度方向是賽車運動軌跡上的對應點的切線方向，脫落的車輪的速度方向也就是脫落點軌跡的切線方向，車輪脫落后，不再受到車身的約束，只受到與速度方向相反的阻力作用，車輪做直線運動，故C正確.1.(曲線運動的速度方向)在F1賽事中，

13、若在彎道上高速行駛的賽車車輪脫落，則關于脫落的車輪的運動情況，下列說法中正確的是A.仍然沿著汽車的彎道行駛B.沿著與彎道切線垂直的方向飛出C.沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D.上述情況都有可能1234解析答案2.(曲線運動的條件)對做曲線運動的物體，下列說法正確的是A.速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上B.加速度方向與合外力方向可能不在同一條直線上C.加速度方向與速度方向有可能在同一條直線上D.合外力的方向一定是變化的解析答案解析解析由物體做曲線運動的條件可知，速度方向與合外力方向不可能在同一條直線上，所以A正確；根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合外力一定同向，所以B、C不正確；在恒力作用下，物體也可以做曲線運動，只要合外力方向與速度方向不共線就可以，所以D不正確，故選A.12343.(曲線運動的力、速度與軌跡的關系)(多選)如圖6所示，一個質點沿軌道ABCD運動，圖中畫出了質點在各處的速度v和質點所受合力F的方向，其中正確的是A.A位置 B.B位置C.C位置 D.D位置答案圖612344.(合力與曲線運動)(多選)質量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90(大小不變)后，物體可能做 A.加速度大小為 的勻變速直線運