【课件】曲线运动+课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.1曲线运动第五章抛体运动目录曲线运动的速度方向0102物体做曲线运动的条件03合外力与速率变化的关系04典型例题05随堂检测导入新课直线运动:运动轨迹是直线的运动直线运动时加速度与速度在同一条直线上曲线运动:运动轨迹是曲线的运动曲线运动时加速度与速度有什么关系？Part01曲线运动的速度方向首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。曲线运动物体在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。【实验分析】1、砂轮边缘的沙粒的运动轨迹是什么？火星飞出方向是怎样的?2、水滴运动的轨迹是什么？飞出方向是怎样的?火星从砂轮边缘的切线方向飞出水滴随雨伞一起转动，它的轨迹是个圆

砂轮边缘的沙粒的轨迹是个圆水滴从雨伞边缘的切线方向飞出首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。BA数学中我们学过圆的切线。那么其它曲线的切线又是指什么呢？PvAPPPPB、A连线方向就是物体位移方向，也是平均速度方向。（2）曲线运动的速度方向曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。割线切线当B点非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的切线。（1）曲线的切线首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。【结论】

（1）做曲线运动物体，质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。

（2）曲线运动的方向时刻改变（速度是矢量，有大小有方向），故曲线运动是

变速运动（有加速度）。首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。ABCvAvBvC想一想★物理上的切线和数学上的切线不相同首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。注意1.速度是矢量，有大小和方向。大小和方向中任何一个变化了，速度均发生了变化。物体做曲线运动时，速度的方向在不断变化，所以曲线运动一定是变速运动，运动状态在不断变化。2.只要速度有改变，即△v≠O，就一定具有加速度，曲线运动一定有加速度。首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。1.曲线运动的轨迹是曲线；2.曲线运动的运动方向时刻在改变；3.曲线运动是变速运动，一定具有加速度，合外力不为零。小结Part02物体做曲线运动的条件首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。物体做曲线运动时，由于速度方向时刻改变，物体的加速度一定不为0，因此，物体所受的合力一定不为0。但如果物体所受的合力方向与物体运动的方向在一条直线上时，物体会做变速直线运动。实验探究物体做曲线运动的条件.首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。一个在水平面上做直线运动的钢球，从旁边给它一个力，例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，观察钢球的运动。1.F与v的方向相同：2.F与v的方向相反：3.F与v不在一条直线上：三种情况下的运动：加速直线运动减速直线运动曲线运动实验探究物体做曲线运动的条件.首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。由实验可以看出，当钢球受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，钢球做曲线运动.首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动.做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上.(1)动力学条件:(2)运动学条件:

说明：判断直线还是曲线运动关键看a与v是否共线；判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定Fav0v0首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。曲线运动的规律做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？Gv1v2v3GG物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间Part03合外力与速率变化的关系首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。vF轨迹凹凸无力不拐弯，拐弯必有力

做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，并向合力方向弯曲，(如图所示)夹在速度方向与合力方向之间

合力指向运动轨迹凹陷的一侧首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。合外力与速率变化的关系首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。沿切线方向的分力改变速度的大小；沿径向方向的分力改变速度的方向。如图所示：首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。曲线运动特点条件某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，并且必有加速度质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上即v≠0，F≠0，且F与v的夹角既不等于0°，也不等于180°小结Part04典型例题首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。1．北京时间2021年7月29日，在东京奥运会乒乓球女单比赛中，陈梦摘金，孙颖莎夺银。关于乒乓球的运动下列说法正确的是（）A．研究侧旋球的打法时可以把乒乓球看做质点B．在研究乒乓球被球拍击出点到落地点之间距离时，可以把球看做质点C．乒乓球在空中做的是匀变速直线运动D．球在空中飞行的过程内位移的大小等于路程B首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。【详解】A．做曲线运动的物体，其速度方向一定是变化的，加速度方向不一定变化，例如平抛运动的加速度恒定不变，故A错误；B．物体做曲线运动的条件是合外力与速度的方向不共线，所以物体受恒力作用时也可能做曲线运动，例如平抛运动，故B错误；C．物体所受合力方向与运动方向夹角为锐角时，物体做加速曲线运动，所以物体所受合力方向与运动方向夹角45°时，该物体一定做加速曲线运动，故C正确；D．若物体做直线运动，当物体运动的速率增大时，物体所受合力方向一定与运动方向相同；若物体做曲线运动，当物体运动的速率增大时，物体所受合力方向与运动方向之间夹角为锐角，物体所受合力方向与运动方向不相同，故D错误。故选C。首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。2.(曲线运动的受力与轨迹的关系)(多选)一辆汽车在水平公路上由直道进入弯道,沿曲线由M向N行驶,下图中分别画出了这辆汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为可能正确的是(

)答案:CD解析:做曲线运动的物体,合力指向轨迹凹侧,故选项C、D正确。CD首先要突出说明的是选题的现实价值，每一个研究的目的都是为了指导现实生活，一定要讲清本选题的研究有什么实际作用、解决什么问题；其次再写课题的理论和学术价值。3．蜜蜂可以通过“舞蹈”轨迹向同伴传递信息，如图所示，一个可视为质点的蜜蜂沿轨迹甲乙丙丁飞行，图中画出了蜜蜂在甲、乙、丙和丁四处所受合力F的方向，可能正确的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁B【详解】做曲线运动的物体，速度方向为曲线的切线方向，合外力指向曲线的凹侧，速度与力分居于轨迹的两侧，则乙处画出的合力方向正确。故选B。4-2解决方法4．我国跳水队多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。图中虚线是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水（不计空气阻力）。（）A．观赏跳水比赛，可视运动员为质点 B．跳起瞬间，运动员头部速度方向竖直向上C．跳起瞬间，运动员头部速度方向倾斜向上 D．运动员沿竖直方向入水前看到水面匀速上升C4-2解决方法【详解】A．观赏跳水比赛，需要观赏运动员的肢体动作，运动员体积不能忽略，不可以视运动员为质点，故A错误；BC．由图可知，运动员起跳后有向前的运动，所以跳起瞬间，运动员头部速度方向倾斜向上，故B错误，C正确；D．入水前，由于运动员在竖直方向做自由落体运动，故以运动员为参考系水面加速上升，故D错误。4-2解决方法5．如图所示，一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，其中F1斜向右上方，F2竖直向下，F3水平向左。某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，一段时间后恢复该力，则下列说法不正确的是（）A．如果撤去的是F1，则物块先做匀变速曲线运动，恢复该力之后将做直线运动B．如果撤去的是F1，恢复F1时物块的速度大小可能为v0C．如果撤去的是F3，物块将向右做匀加速直线运动，恢复该力之后做匀速直线运动D．如果撤去的是F2，在恢复该力之前的时间内，因物块做曲线运动，故在相等时间间隔内其速度的变化量的方向时刻在改变D4-2解决方法【详解】A．如果撤去的是F1，则F2、F3的合力与v0不在一同一直线上，所以物块先做匀变速曲线运动，恢复该力之后，三力合力为零，物块继续做匀速直线运动，故A正确，不符合题意；B．如果撤去的是F1，物块在F3方向做匀减速运动，在F2方向上做匀加速运动，经过一段时间恢复F1，物块的速度大小可能为v0，故B正确，不符合题意；C．如果撤去的是F3，F1，F2的合力可能沿v0方向，所以物块向右做匀加速直线运动，恢复该力之后三力合力为零，物块做匀速直线运动，故C正确，不符合题意；D．如果撤去的是F2，F1，F3的合力恒定，即物块加速度恒定，所以在相等时间间隔内其速度的变化量的方向不变，故D错误，符合题意。Part05随堂检测4-2解决方法1．下列说法正确的是（

）A．物体受到变力作用，一定做曲线运动B．物体受到恒力作用，一定做直线运动C．物体所受的合力方向与速度方向有夹角时，一定做曲线运动D．如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向不改变，只是速率发生变化【详解】A．物体受到变力作用时，若合力方向与速度方向共线，则物体做直线运动，A错误；BC．物体受到恒力作用时，若合力方向与速度方向有夹角，则物体做曲线运动，B错误，C正确；D．如果合力方向与速度方向相反，则物体的速度将减为零后反向加速，D错误。C4-2解决方法2．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，保持其他力不变，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．一定做曲线运动详解】AC．质点在恒力作用下产生恒定的加速度，加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知，当突然撤去F1时，质点受到的合力大小等于恒力F1的大小，方向与F1的方向相反，故A正确，C错误；BD．在撤去F1之前，质点保持平衡，有两种可能：一是质点处于静止状态，则撤去F1后，质点做匀变速直线运动；二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去F1后，质点可能做直线运动（条件是：F1的方向和速度方向在同一直线上），也可能做曲线运动（条件是：F1的方向和速度方向不在同一直线上），故BD错误。A4-2解决方法3．如图所示，“神舟十三号”飞船沿曲线从M点到N点的飞行过程中，所受合力的方向可能是（）A．

B．

C．

D．【详解】根据物体做曲线运动的条件和规律可知，飞船由M到N，所受合力方向指向轨迹的凹向。故选BC。BC4-2解决方法4．如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿足够大斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行。某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（

）A．物块可能做匀变速曲线运动 B．物块仍沿斜面匀速运动C．物块将做非匀变速曲线运动 D．物块最终将停在斜面上CD4-2解决方法【详解】物体受重力、支持力、拉力及摩擦力而处于平衡，重力可分解为垂直于斜面及沿斜面的两个力；垂直斜面方向受力平衡，而沿斜面方向上有拉力、重力的分力及摩擦力而处于平衡，故摩擦力应与拉力与重力分力的合力平衡，运动方向与f的方向相反，如图所示当F撤去后，合力方向与F方向相反，与v的方向由一定的夹角，大于90°，所以物体做曲线运动，速度的方向改变后，f的方向也改变，所以合力的方向也改变，故将做非匀变速曲线运动，最终将停在斜面上。故选CD。4-2解决方法5．某物体在光滑的水平面上受到两个恒定的水平共点力的作用，以10m/s2的加速度做匀加速直线运动，其中F1与加速度的方向的夹角为37°，某时刻撤去F1，此后该物体(

)A．加速度可能为5m/s2B．速度的变化率可能为6m/s2C．1秒内速度变化大小可能为20m/sD．加速度大小一定不为10m/s2BC4-2解决方法【详解】根据牛顿第二定律F合=ma=10m,F1与加速度方向的夹角为37°，根据几何知识可知，F2有最小值，最小值为F2m=F合sin37°=6m．所以当F1撤消后，合力的最小值为Fmin=6m，此时合力的取值范围为6m≤F合所以最小的加速度为amin=

=6m/s2．故BC正确．故选BC．4-2解决方法6．在光滑平面上的一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴成α角（如图所示），与此同时，质点上加有沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则（）A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动C．如果Fy=Fx，质点一定做直线运动D．如果Fy<Fxtanα，质点偏向x轴一侧做曲线运动D4-2解决方法【详解】A．质点所受合外力方向与速度方向不在同一