【物理】曲线运动课件 2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

5.1

曲线运动二、目标导学1.知道什么运动是曲线运动2.知道曲线运动的速度方向3.知道物体做曲线运动的条件4.掌握曲线运动轨迹和受力方向的关系一、什么是曲线运动1、曲线运动

（1）概念：运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。（2）范围：曲线运动是普遍的运动情形。小到微观世界（如电子绕原子核旋转）；大到宏观世界（如天体运行）都存在。生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。三、知识精讲知识回顾坐标系的选取很重要

对于直线运动，最好沿着这条直线建立坐标系，即建立一个一维直线坐标系。小球的位移为：x=v0t小球的位移为：h=gt2/2xyo·P(xp，yp)ypxp二、曲线运动的位移----平面直角坐标系问题：

怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢？水滴沿切线方向飞出生活实例分析：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。实验理论推导结论：质点在某一点（或某一时刻）的速度方向，沿着曲线在这一点的切线方向。

曲线滑梯如图所示，试标出人从滑梯上滑下时在A、B、C、D各点的速度方向。BACD曲线运动的速度方向时刻变化性质：曲线运动是变速运动。一定具有加速度，一定具有合外力。✱无力不转弯，转弯必有力判断：1、物体做曲线运动时，在某一位置，速度方向是唯一的。2、曲线运动是变速运动，变速运动一定是曲线运动。3、曲线运动中，位移的大小一定小于路程。4、曲线运动一定不是匀变速运动。5、加速度变化的运动一定是曲线运动。√×√××二、物体做曲线运动的条件？1、三个对比实验（1）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动？

匀速直线运动。（2）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动？

小球加速或减速，但仍做直线运动。为什么有些物体做直线运动，有些物做曲线运动呢？（3）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动？物体做曲线运动的条件是：物体做直线运动的条件是：初速度方向与合外力（加速度）方向不在同一条直线上初速度方向与合外力（加速度）方向在同一条直线上做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向、所受合外力方向、运动方向有什么关系呢？做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间VFVFVFF1F2F2F1VFF1改变V的方向F2改变V的大小FVa与v成锐角，速率变大，方向时刻变化的曲线运动合外力与速度的关系a与v成钝角，速率变小，方向时刻变化的曲线运动a与v成直角，速率不变，方向时刻变化的曲线运动总结F合或a跟v在同一直线上直线运动F合或a恒定→匀变速直线运动F合或a变化→变加速直线运动F合或

a跟v不在同一直线上曲线运动F合或a恒定→匀变速曲线运动F合或a变化→变加速曲线运动说明：判断直线还是曲线运动关键看F合或a与v是否同一直线判断匀变速还是变加速关键看F合或a是否恒定判断：1、曲线运动的速度方向一定变2、做曲线运动的物体所受合力一定不为零3、物体在恒力下不可能做曲线运动4、物体在变力作用下一定做曲线运动5、加速度恒定的运动不可能是曲线运动

√×√××六、课堂小结1、曲线运动2、物体在做曲线运动时，通过某一位置时的速度的方向。3、曲线运动的性质。4、物体做曲线运动的条件。曲线运动是变速运动，一定具有加速度，一定具有合外力。轨迹是曲线的运动叫曲线运动。质点在某一点（或某一时刻）的速度方向，沿着曲线在这一点的切线方向。初速度方向与合外力方向不在同一条直线上六、课堂小结5、合外力与速度方向的夹角θθ=0°0°＜θ＜90°θ=90°90°＜θ＜180°θ=180°合外力=0加速曲线运动加速直线运动匀速直线运动减速直线运动减速曲线运动速度大小不变的曲线运动1、（多选）关于曲线运动，下列说法中正确的是(

)

A．曲线运动的速度有可能不变

B．曲线运动的速率有可能不变

C．曲线运动的速度的方向时刻改变

D．曲线运动可能没有加速度

解析做曲线运动的物体，由于其速度的方向时刻在改变，所以速度是变化的，但是速度的大小(速率)可以不发生变化．由于物体的速度时刻在改变，所以物体必然存在加速度，该加速度的方向和速度的方向之间可以成任意的夹角．答案

BC

七、检测反馈2.如图所示：物体在恒力F作用下，沿曲线从A点运动到B点，这时突然使它所受力大小不变，但方向改变180°，即由F变成－F，则在此力的作用下，物体以后的运动情况是（）

A．物体将沿曲线a运动

B．物体将沿曲线b运动

C．物体将沿曲线c运动

D．物体将沿原曲线由B点返回A点C11

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

解析

突然撤去F1后，质点受到的合力与F1大小相等、方向相反，因此物体做匀变速运动．物体做直线运动还是做曲线运动，则要看合力与初速度是否在同一条直线上．在撤去F1之前，质点保持平衡，有两种可能的状态：其一，质点保持静止状态，则撤去F1后，它一定做匀变速直线运动；其二，质点保持匀速直线运动状态，则撤去F1后，质点可能做直线运动(F1与初速度在一条直线上)，也可能做曲线运动(F1与初速度不在一条直线上)．故只有选项A正确．答案

A4、虚线描述的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。整个运动过程中，除运动员入水前一段时间外，在哪几个位置头部的速度方向与入水时速度v的方向相同?在哪几个位置与速度v的方向相反?在图中标出这些位置。八、作业布置

1、如图所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是(

)。A.vI

B.v2

C.v3

D.v4

2、翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目。如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内依次经过A、B、C三点,下列说法中正确的是(

)。

A.过A点时的速度方向沿AB方向

B.过B点时的速度方向沿水平方向向左

C.过A、C两点时的速度方向相同

D.圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上3、在光滑水平面上运动的物体,受到水平恒力F作用后，沿曲线MN运动,速度方向改变了90°如图所示,则此过程中，物体受到的恒力可能是(

)。

A.F1

B.F2

C.F3

D.F4

4、(多选)物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做(

)。

A.匀速直线运动

B.匀变速直线运动

C.非匀变速曲线运动

D.匀变速曲线运动

5、下列几种说法中,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不在同一直线上时，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

6、一物体由静止开始自由下落,下落的同时受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的(