高考物理总复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 411 考点强化 物体做曲线运动的条件及轨迹分析课件.pptVIP

物体做曲线运动的条件及轨迹分析 01 02 03 04 课堂互动 1 运动轨迹的判断 1 若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上 则物体做直线运动 2 若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上 则物体做曲线运动 2 合力方向与速率变化的关系 1 人教版必修2 p6 演示实验 改编 如图3所示 水平桌面上一小铁球沿直线运动 若在铁球运动的正前方a处或旁边b处放一块磁铁 下列关于小球运动的说法正确的是 a 磁铁放在a处时 小铁球做匀速直线运动b 磁铁放在a处时 小铁球做匀加速直线运动c 磁铁放在b处时 小铁球做匀速圆周运动d 磁铁放在b处时 小铁球做变加速曲线运动 题组剖析 解析磁铁放在a处时 小铁球受力与速度共线 但为变力 所以小铁球做变加速直线运动 选项a b错误 磁铁放在b处时 小铁球受力与速度不共线 做变加速曲线运动 选项c错误 d正确 答案d 2 在足球场上罚任意球时 运动员踢出的足球 在行进中绕过 人墙 转弯进入了球门 守门员 望球莫及 轨迹如图4所示 关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向 下列说法正确的是 a 合外力的方向与速度方向在一条直线上b 合外力的方向沿轨迹切线方向 速度方向指向轨迹内侧c 合外力方向指向轨迹内侧 速度方向沿轨迹切线方向d 合外力方向指向轨迹外侧 速度方向沿轨迹切线方向 题组剖析 解析足球做曲线运动 则其速度方向为轨迹的切线方向 根据物体做曲线运动的条件可知 合外力的方向一定指向轨迹的内侧 故选项c正确 答案c 3 一个物体在光滑水平面上沿曲线mn运动 如图5所示 其中a点是曲线上的一点 虚线1 2分别是过a点的切线和法线 已知该过程中物体所受到的合外力是恒力 则当物体运动到a点时 合外力的方向可能是 a 沿f1或f5的方向b 沿f2或f4的方向c 沿f2的方向d 不在mn曲线所确定的水平面内 题组剖析 规律总结 曲线运动的条件 1 2016 全国卷 18 多选 一质点做匀速直线运动 现对其施加一恒力 且原来作用在质点上的力不发生改变 则 a 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同b 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直c 质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同d 质点单位时间内速率的变化量总是不变 备选训练 解析质点一开始做匀速直线运动 处于平衡状态 施加恒力后 则该质点所受的合外力为该恒力 若该恒力方向与质点原运动方向不共线 则质点做曲线运动 质点速度方向与恒力方向不同 故a错 若该恒力的方向某一时刻与质点运动方向垂直 之后质点做曲线运动 力与速度方向不再垂直 例如平抛运动 故b正确 由牛顿第二定律可知 质点加速度方向总是与其所受合外力方向相同 c正确 根据加速度的定义 相等时间内速度变化量相同 而速率变化量不一定相同 故d错 答案bc 2 在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体 在几个共点力作用下做匀速直线运动 现将其中一个与速度方向相反的2n的力水平旋转90 其他力不变 则下列说法中正确的是 a 物体做速度大小不变的曲线运动b 物体做加速度大小为1m s2的匀变速曲线运动c 物体做速度越来越大的曲线运动d 物体做非匀变速运动 其速度越来越大 备选训练 合力的大小与方向如何 3 如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图 且质点运动到d点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直 则质点从a点运动到e点的过程中 下列说法中正确的是 a 质点经过c点的速率比d点的大b 质点经过a点的加速度方向与速度方向的夹角小于90 c 质点经过d点时的加速度比b点的大d 质点从b到e的过程中 加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 备选训练 解析质点做匀变速曲线运动 合力的大小与方向均不变 加速度不变 故c错误 由d点速度与加速度相互垂直可知 合力方向与d点切线垂直且向上 故质点由c到d过程 合力做负功 速率减小 a正确 a点的加速度方向与过a的切线方向即速度方向夹角大于90 b错误 从b到e过程中 加速度与速度方向的夹角一直变小 d错误 答案a 备选训练 4 如图所示 汽车在一段弯曲水平路面上行驶 关于它受的水平方向作用力的示意图