高中物理 第1章 第1节 什么是抛体运动同步课件 粤教版必修2.ppt

第一节什么是抛体运动 一 抛体运动1 定义 将物体以一定的初速度向空中抛出 仅在 作用下物体所做的运动叫做抛体运动 2 物体做抛体运动的条件 1 有一定的 2 只受 重力 初速度 重力 二 抛体运动的速度方向1 速度的方向 质点在某一时刻 或某一位置 的速度方向是在曲线这一点的 2 特点 做曲线运动的质点的 时刻发生变化 即速度时刻发生变化 因此曲线运动一定是 三 曲线运动的条件当物体所受合力的方向与它的速度方向 时 物体做曲线运动 不在同一直线 切线方向 速度方向 变速运动 一 抛体运动的特点1 特点 1 具有初速度 2 只受重力作用 当物体所受空气阻力与重力相比可忽略不计时 抛出物体的运动可视为抛体运动 2 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 3 轨迹 直线或曲线 1 当物体的初速度竖直向上或向下时 物体做直线运动 2 当物体的初速度不在竖直方向上时 物体做曲线运动 并且抛体运动的轨迹总是向下弯曲 4 速度方向 1 直线运动 物体的速度方向在竖直线上并与运动方向一致 2 曲线运动 物体的速度方向在其轨迹的各点的切线方向上 物体的速度方向时刻发生变化 小试身手 对于抛体运动 以下说法正确的是 a 物体一定做曲线运动b 物体一定做直线运动c 物体可能做直线运动d 物体可能做非匀变速运动 c 二 对曲线运动性质的理解1 曲线运动的速度 1 曲线运动中质点在某一时刻 或某一位置 的速度方向 就是质点从该时刻 或该点 脱离曲线后自由运动的方向 也就是曲线上这一点的切线方向 2 速度是一个矢量 既有大小 又有方向 假如在运动过程中只有速度大小的变化 而物体的速度方向不变 则物体只能做直线运动 因此 若物体做曲线运动 表明物体的速度方向发生了变化 2 曲线运动的性质 1 由于做曲线运动物体的速度方向时刻在变化 不管速度大小是否改变 因其矢量性 物体的速度在时刻变化 即曲线运动一定是变速运动 2 曲线运动是否是匀变速运动取决于物体的合外力情况 合外力为恒力 物体做匀变速曲线运动 合外力为变力 物体做非匀变速曲线运动 特别提醒 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 三 对物体做曲线运动条件的理解1 物体做曲线运动的条件 1 物体受到的合外力方向与其运动方向不在一条直线上时 物体做曲线运动 2 根据牛顿第二定律 物体的加速度方向与其合外力方向一致 因此物体做曲线运动的条件还可以表述为 物体的加速度方向与它的运动方向不在一条直线上 3 若物体的合外力 或加速度 方向与它的运动方向在一条直线上 物体做直线运动 2 物体做直线运动与做曲线运动的比较 特别提醒 在曲线运动中 合力方向与速度方向的夹角小于90 物体做加速运动 两方向的夹角大于90 物体做减速运动 两方向夹角等于90 则物体的速率不变 什么是抛体运动 双选 下面有关对抛体运动的认识 正确的是 a 任何抛体运动的加速度是恒定不变的b 做抛体运动的物体速度方向是时刻变化的c 做抛体运动的物体的速度必定是变化的d 任何形式的抛体运动都是曲线运动 解析 抛体运动加速度恒为重力加速度必是变速运动 选项a c正确 竖直下抛是直线运动 速度方向不随时间变化 选项b d错误 答案 ac 变式训练 1 双选 关于抛体运动 下列说法正确的是 a 将物体抛出的运动就是抛体运动b 将物体抛出后加速度不变的运动即为抛体运动c 将物体抛出后物体只在重力作用下的运动即为抛体运动d 在月球上将物体抛出后物体的运动即为抛体运动 cd 曲线运动的速度 做曲线运动的物体 在运动过程中 一定变化的物理量是 a 速率b 速度c 合外力d 加速度 解析 曲线运动的速度大小可能不变 所以速率可能不变 选项a错误 而做曲线运动物体的速度方向时刻变化 所以速度一定改变 b正确 曲线运动可能是匀变速运动 即加速度不变 由牛顿第二定律可知 合外力可能不变 选项c d错误 答案 b思维总结 本题考查的是曲线运动的特点 要理解清楚速度 加速度的矢量性及速度 加速度变化的特征 变式训练 2 双选 关于曲线运动 下列说法中正确的是 a 任何曲线运动都是变速运动b 任何变速运动都是曲线运动c 曲线运动在某点处的速度方向在该点的切线方向上 因而速度方向是变化的d 加速度变化的运动必定是曲线运动 ac 物体做曲线运动的条件 双选 质点沿轨道ab做由a到b的曲线运动 下图中可能正确地表示质点在c处的加速度的是 解析 根据曲线运动的合外力 加速度 方向总指向曲线弯曲的内侧 可知b c都有可能 答案 bc思维总结 轨迹的切线方向表示质点的速度方向 并不是质点的加速度方向 加速度的方向是物体受到的合外力方向 而做曲线运动的合外力方向总是指向曲线的弯曲方向 所以加速度方向总是指向曲线弯曲方向一侧 变式训练 3 质点在三个恒力f1 f2 f3的共同作用下保持平衡状态 若突然撤去f1 则质点 a 一定做匀变速运动b 一定做直线运动c 一定做非匀变速运动d 一定做曲线运动 a 基础达标 1 双选 将一小石块从手中抛出 关于小石块的运动轨迹 下列说法中正确的是 a 可以是直线b 可以是曲线c 可以是圆周d 都有可能 ab 2 关于曲线运动 下列说法中正确的是 a 曲线运动一定是变速运动b 变速运动一定是曲线运动c 曲线运动一定是变加速运动d 匀速运动可能是曲线运动 a 3 双选 对曲线运动中速度的方向 下列说法正确的是 a 在曲线运动中 质点在任一位置的速度方向总是与这一点的切线方向相同b 在曲线运动中 质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向c 旋转雨伞时 伞面上的水滴由内向外做螺旋运动 故水滴速度方向不是沿其切线方向d 旋转雨伞时 伞面上的水滴由内向外做螺旋运动 故水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向 ad 4 如右图所示 小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动 受到磁极的作用力沿曲线运动到d点 由此可判断出 a 磁极在a点 是n极b 磁极在c点 可能是n极c 磁极在c点 可能是s极d 磁极在b点 可能是n极 也可能是s极 d 5 做曲线运动的物体在运动过程中 下列说法正确的是 a 速度大小一定改变b 加速度大小一定改变c 速度方向一定改变d 加速度方向一定改变 解析 做曲线运动的物体的速度方向时刻在改变 但速度大小不一定变化 a错c对 曲线运动的加速度可能恒定不变 即大小 方向均不变 也可能是变化的 即加速度的大小 方向都有可能变化 b错d错 答案 c 6 关于抛体运动下列说法不正确的是 a 抛体运动一定是曲线运动b 抛体运动一定是匀变速运动c 抛体运动可以是直线运动d 抛体运动的初速度一定不为零 解析 抛体运动有一定的初速度且只受重力作用 具有恒定的加速度 是匀变速运动 故b d正确 抛体运动可以是直线运动也可以是曲线运动 故a错误 c正确 答案 a 能力提升 7 下列说法中正确的是 a 速度方向发生变化的运动不一定是曲线运动b 速度变化的运动必定是曲线运动c 加速度恒定的运动不可能是曲线运动d 加速度变化的运动必定是曲线运动 解析 曲线运动的特点之一是速度方向时刻发生改变 但速度的方向只在某一时刻改变 如沿光滑斜面向上滚动的小球 到最高点时 速度方向改变 但小球的运动轨迹是直线 故a正确 速度变化包含三种情况 一是仅速度大小变化 二是仅速度方向变化 三是速度大小 方向均发生变化 若只是速度大小发生变化 则物体做直线运动 b错 不管加速度是否恒定 只要加速度方向与速度方向不在同一直线上 物体就做曲线运动 反之 物体就做直线运动 故c d错 答案 a 8 双选 关于曲线运动 下列说法正确的是 a 曲线运动是一种变速运动b 做曲线运动的物体受的合外力一定不为零c 做曲线运动的物体所受合力一定是变化的d 曲线运动不可能是一种匀变速运动 ab 9 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向 如下图所示 可能的运动轨迹是 解析 物体做曲线运动时 速度沿曲线的切线方向 合力与速度方向不共线 且指向曲线的凹侧 运动轨迹夹在合力方向与速度方向之间 故a c d错误 b正确 答案 b 10 做曲线运动的物体 在其轨迹曲线上某一点的加速度方向 a 为通过该点的曲线的切线方向b 与物体在这一点时所受合外力方向垂直c 与物体在这一点的速度方向一致d 与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零 解析 曲线上某点的切线方向为速度方向 因为物体做的是曲线运动 速度与合外力不在同一直线上 所以加速度方向肯定不是切线方向 与切线方向一定有个不为零的夹角 a c错d对 加速度方向即合外力方向 b错 答案 d 11 电动自行车绕如下图所示的400米标准跑道运动 车速表指针一直指在36km h处不动 则下列说法中不正确的是 a 电动车的速度一直保持不变b 电动车沿弯道bcd运动过程中 车一直具有加速度c 电动车绕跑道一周需40s 此40s内的平均速度等于零d 电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向 解析 速度是矢量 不仅有大小 还有方向 电动车运动过程中车速表指针一直指在36km h处不动 只能说明其速度大小保持不变 而运动过程中速度的方向在发生变化 故选项a错 经过弯道时 速度方向始终沿弯道的切线方向 在不断发生变化 也就具有加速度 方向指向弯道的内侧 故选项b正确 此加速度由电动车所受合外力提供 由牛顿第二定律可以推断 此合外力方向也必指向弯道内侧 而不可能沿切线方向 所以选项d正确 电动车绕跑道一周过程中位移为零 由平均速度概念可知 此过程中平均速度为零 所