新教材同步系列2024春高中物理第五章拋體運(yùn)動(dòng)1曲線運(yùn)動(dòng)課件新人教版必修第二冊(cè)

第五章拋體運(yùn)動(dòng)①物理觀念：能了解曲線運(yùn)動(dòng)的內(nèi)涵，知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；能從運(yùn)動(dòng)的合成與分解的角度認(rèn)識(shí)拋體運(yùn)動(dòng)；能綜合分析生產(chǎn)、生活中的拋體運(yùn)動(dòng)問題，解決一些相關(guān)的實(shí)際問題．具有與拋體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的初步的運(yùn)動(dòng)觀念．②科學(xué)思維：能基于熟悉情境建構(gòu)拋體運(yùn)動(dòng)模型解決問題；能對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)等問題進(jìn)行分析推理，具備將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡單運(yùn)動(dòng)的物理思想；能用與拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相關(guān)的證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋；能從不同角度分析解決拋體運(yùn)動(dòng)問題．③科學(xué)探究：能完成“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”等物理實(shí)驗(yàn)．能有針對(duì)性地提出可探究的物理問題；能在他人幫助下制訂相關(guān)的探究方案，有根據(jù)器材調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案的意識(shí)，獲取數(shù)據(jù)；能分析數(shù)據(jù)、提出猜想、形成與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嚓P(guān)的結(jié)論；能撰寫比較完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在報(bào)告中能呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)表格、數(shù)據(jù)分析過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行交流．④科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的探究，能認(rèn)識(shí)物理學(xué)是人們有意識(shí)探究而形成的對(duì)自然現(xiàn)象的描述與解釋；能主動(dòng)參加科技活動(dòng)，激活學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)力；能體會(huì)物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用對(duì)日常生活的影響．本章重點(diǎn)①運(yùn)動(dòng)的合成與分解；②實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)；③平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用．本章難點(diǎn)①小船渡河問題；②關(guān)聯(lián)速度問題；③平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的綜合問題；④平拋運(yùn)動(dòng)中臨界問題的分析．1曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)1.認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)，知道曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向2．知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)例進(jìn)行分析3．知道曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)與軌跡特點(diǎn)4．理解曲線運(yùn)動(dòng)速度、合外力、運(yùn)動(dòng)軌跡之間的內(nèi)在聯(lián)系1.通過生活中實(shí)例認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)，觀察做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的方向2．通過實(shí)驗(yàn)理解什么樣的力作用可使物體做曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)導(dǎo)圖課前·

自主預(yù)習(xí)1．切線如圖所示，當(dāng)B點(diǎn)非常接近A點(diǎn)時(shí)，這條割線就叫作曲線在A點(diǎn)的切線．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向切線2．速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的________方向．3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)速度方向時(shí)刻在________，曲線運(yùn)動(dòng)一定是________運(yùn)動(dòng)．改變變速做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小一定改變嗎？其速度方向一定改變嗎？【答案】速度大小不一定改變，速度方向一定改變．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過程中一定變化的物理量是

(

)A．速度 B．加速度C．速率 D．平均速率【答案】A【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變，故A正確．1．動(dòng)力學(xué)角度當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向________________時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．2．運(yùn)動(dòng)學(xué)角度當(dāng)物體加速度的方向與速度的方向_________________時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件不在同一直線上不在同一直線上關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說法正確的是 (

)A．它所受的合力可能為零B．有可能處于平衡狀態(tài)C．速度的大小和方向一定時(shí)刻改變D．受到的合外力方向與速度方向不在同一條直線上【答案】D【解析】既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度方向必定是改變的，所以速度一定變化，物體受到的合力一定不為零，物體一定不是處于平衡狀態(tài)，故A、B、C錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，故D正確．課堂·

重難探究1．曲線運(yùn)動(dòng)的速度(1)速度方向：曲線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度方向，就是質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻(或該位置)脫離曲線后自由運(yùn)動(dòng)的方向，也就是曲線上這一點(diǎn)的切線方向．(2)關(guān)于速度的“一定”與“不一定”①“一定”：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向不斷變化，即速度方向一定變化；②“不一定”：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小不一定變化．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向2．曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)(1)一定是變速運(yùn)動(dòng)——由于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在變化，不管速度大小是否改變，因其矢量性，物體的速度在時(shí)刻變化，即曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)．(2)不一定是勻變速運(yùn)動(dòng)——曲線運(yùn)動(dòng)是否為勻變速運(yùn)動(dòng)取決于物體所受合外力的情況．合外力為恒力，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，即變加速(或減速)曲線運(yùn)動(dòng)．[特別提醒]曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)．若曲線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，則為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．例1

(2023年珠海名校期末)如圖所示，甲圖是從高空拍攝的北京冬奧會(huì)鋼架雪車賽道的實(shí)景圖，乙圖是其示意圖．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)沿賽道快速向終點(diǎn)滑去，先后經(jīng)過A、P、B、C、D五點(diǎn)．運(yùn)動(dòng)員速度方向與經(jīng)過P點(diǎn)的速度方向最接近的是 (

)A．A點(diǎn) B．B點(diǎn)

C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)【答案】A【解析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的速度方向沿著該點(diǎn)的切線方向，由圖中可知運(yùn)動(dòng)員速度方向與經(jīng)過P點(diǎn)的速度方向最接近的是A點(diǎn)，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．變式1如圖中虛線描述的是一位跳水運(yùn)動(dòng)員高臺(tái)跳水時(shí)頭部的運(yùn)動(dòng)軌跡，最后運(yùn)動(dòng)員沿豎直方向以速度v入水，圖中與入水速度方向可能相同的位置是 (

)A．a(chǎn)點(diǎn) B．b點(diǎn)

C．c點(diǎn) D．d點(diǎn)【答案】B【解析】由題圖知，運(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，入水時(shí)速度方向豎直向下．由于曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)檐壽E上各點(diǎn)的切線方向．只有題圖中的b點(diǎn)位置速度方向與入水時(shí)速度方向相同，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．變式2

(2023年泉州期末)北京冬奧會(huì)花樣滑冰雙人滑比賽中，中國選手隋文靜、韓聰獲得金牌，奪得中國隊(duì)第九金．如圖是某花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員入場時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中a、b、c、d是軌跡上的四個(gè)點(diǎn)．運(yùn)動(dòng)員在這四個(gè)點(diǎn)處的速度方向標(biāo)注正確的是 (

)A．位置a B．位置bC．位置c D．位置d【答案】C【解析】因?yàn)榍€上某點(diǎn)的速度方向沿著該點(diǎn)的切向方向，C正確．1．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件(1)動(dòng)力學(xué)條件：合力方向與速度方向不共線是物體做曲線運(yùn)動(dòng)的充要條件，這包含三個(gè)層次的內(nèi)容．①初速度不為零；②合力不為零；③合力方向與速度方向不共線．(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)條件：加速度方向與速度方向不共線．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件2．物體的運(yùn)動(dòng)與合力的關(guān)系(1)合外力方向與物體的速度方向在同一條直線上時(shí)，物體做加速直線運(yùn)動(dòng)或減速直線運(yùn)動(dòng)．(2)合外力方向與物體的速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．3．合力方向與速率變化的關(guān)系(2)判斷受力方向：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)軌跡必定在速度方向和所受合力方向之間，且合力方向(或加速度方向)一定指向軌跡的凹側(cè)．(3)判斷軌跡彎曲的方向：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡向合力所指的方向彎曲．如圖所示，拋出的石子(不計(jì)阻力)在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡(圖甲)，衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的部分軌跡(圖乙).例2關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是 (

)A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B．物體的加速度可以為零C．恒力作用下物體不可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體所受合力的方向和速度的方向有夾角(夾角不為0°或180°)時(shí)，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】變速運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)，如勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，物體在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)刻發(fā)生變化，所以合力不為零，因此加速度不可能為零，故B錯(cuò)誤；如果做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力是恒力，則物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合力方向與速度方向不共線(夾角不為0°或180°)，故D正確．變式3

(2023年肇慶期中)如圖所示，高速攝像機(jī)記錄了一名魔術(shù)師的發(fā)牌過程，虛線是飛出的撲克牌的運(yùn)動(dòng)軌跡．則撲克牌在圖示位置所受合力F與速度v的方向關(guān)系正確的是 (

)ABCD核心素養(yǎng)應(yīng)用如圖，運(yùn)動(dòng)場上正在舉行運(yùn)動(dòng)會(huì).400米跑道上的運(yùn)動(dòng)員正快速通過彎道．建立曲線運(yùn)動(dòng)模型[建模過程](1)將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)．(2)畫出彎道簡圖．(3)運(yùn)動(dòng)員速度方向沿彎道切線方向，受力和加速度的方向均指向彎道內(nèi)側(cè)，如圖所示．例3

(2023年佛山一中月考)在卡塔爾世界杯賽場上，阿根廷的一位球星在球場上的完美表現(xiàn)圓了全世界球迷的球王夢(mèng)，在足球場上與隊(duì)員的配合中帶球射門時(shí)，球星踢出的足球，在飛行中繞過對(duì)方球員轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門，守門員“望球莫及”，軌跡如圖所示．關(guān)于足球在這一飛行過程中的受力方向和速度方向，下列說法中正確的是 (

)A．合外力的方向與速度方向不在一條直線上B．合外力的方向與速度方向在一條直線上C．合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)D．合外力的方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向【答案】A【解析】足球做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知：足球受到合外力的方向與速度方向不在一條直線上，故A正確，B錯(cuò)誤；足球做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檐壽E上該點(diǎn)的切線方向，且足球受到合外力的方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故C、D錯(cuò)誤．小練·

隨堂鞏固1．關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 (

)A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度方向可能在同一條直線上D．物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合力的方向與速度方向不在一條直線上，即速度方向與加速度方向不在同一條直線上，可以是恒力也可以是變力，A、C錯(cuò)誤，B正確；物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合力的方向與速度方向在一條直線上，可以是恒力也可以是變力，D錯(cuò)誤．2．(2023年中山期末)如圖所示，一小球在光滑的水平面上以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中要穿過一段水平向北的風(fēng)帶ab，經(jīng)過風(fēng)帶時(shí)風(fēng)會(huì)給小球一個(gè)向北的水平恒力，其他區(qū)域無風(fēng)力，則小球穿過風(fēng)帶的運(yùn)動(dòng)軌跡及穿出風(fēng)帶時(shí)的速度方向正確的是 (

)A B C D【答案】B【解析】小球在光滑的水平面上以v0向右運(yùn)動(dòng)，給小球一個(gè)向北的水平恒力，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件，合外力指向物體做曲線運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè)，且速度的方向沿著軌跡的切線方向，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．3．質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)沿曲線由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，如果用v、a、F分別表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中的速度、加速度和受到的合外力，則下列圖中可能正確的是 (

)【答案】D【解析】由速度方向與軌跡在該點(diǎn)的切線方向一致可知A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律，知a與F的方向一致，且指向軌跡的凹面，可判定B、C錯(cuò)誤，D正確．4．如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是 (

)A．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)受到的合力與D點(diǎn)受到的合力一樣大B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度比B點(diǎn)的大D．質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小【答案】A【解析】質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有A、B、C三點(diǎn)速度與加速度方向的夾角大于90°，故B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則有加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的加速度與B點(diǎn)相同，所受合外力一樣大，A正確，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)從B到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角逐漸減小，故D錯(cuò)誤．5．(2023年惠州一中段考)一個(gè)物體在F1、F2、F3三個(gè)力的共同作用下在光滑的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與F1方向相同，如圖所示，關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是 (

)A．若突然撤去F1，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)B．若突然撤去F1，物體將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若突然撤去F2，物體將做曲線運(yùn)動(dòng)D．若突然撤去F2和F3，物體將做曲線運(yùn)