曲线运动+高一下学期物理人教版必修第二册

5.1

曲线运动第五章抛体运动人教版（2019）观察与思考观察下两幅图中物体的运动，说一说它们具有什么共同特点？海盗船的运动地球的公转运动我们把轨迹是曲线的运动叫曲线运动（curvilinearmotion）。观察与思考炽热微粒的运动飞出去的链球的运动观察下两幅图中物体的运动，你能判断出砂轮打磨出的炽热微粒和链球各沿什么方向运动吗？怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位置）的速度方向呢？在初中数学里我们已经道了圆的切线。对于其他曲线，切线指的是什么?一、曲线运动的速度方向1.曲线的切线：

AB1割线B2B3B4Bv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。一、曲线运动的速度方向2.实验探究：

如图，在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢球在A点的运动方向。拆去一段轨道，出口改在B。用同样的方法可以记录钢球在B点的运动方向。白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？演示：观察做曲线运动物体的速度方向一、曲线运动的速度方向思考与讨论1.通过刚才的演示实验，你认为白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？2.除以上实验方法以外，还有什么方法可以确定物体在某一时刻的速度方向？ABPPPPPCDEFPvA物体越靠近A点，从物体所在位置，到A点的平均速度方向，就越接近过A点的切线方向。当物体无限靠近A点时，平均速度等于物体在A点的瞬时速度，方向沿过A点曲线轨迹的切线方向。如果质点P沿曲线从B点向A点运动B、A连线方向就是物体位移方向，也是平均速度方向。“极限思想”判断曲线运动速度方向一、曲线运动的速度方向(1)速度方向特点：做曲线运动的物体，速度的方向在不断变化。(2)速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。(3)曲线运动的性质：曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。新课讲授一、曲线运动的速度方向3.总结：

1.如图，虚线为飞机在竖直平面内起飞拉升阶段的一段轨迹，P是轨迹上的一点。某同学在该平面内经过P画出了四条有向线段甲、乙、丙、丁表示飞机的瞬时速度方向，你认为正确的是A．甲

B．乙

C．丙

D．丁【参考答案：B】课堂练习1.物体做曲线运动过程中，物体的运动状态发生了变化吗？新课讲授2.物体做曲线运动时，物体的加速度是否一定不为零？那么你是否可以进一步判定物体所受合外力的是否为零呢？思考与讨论3.物体受到什么样的力才会做曲线运动？即做曲线运动需要满足什么条件呢？1.实验演示：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。新课讲授二、物体做曲线运动的条件2.实验结论：当物体所受合力的方向跟物体的速度方向不在同一条直线上时，物体就做曲线运动。3.条件：

(1)物体的初速度不为零新课讲授(2)F合与v

的方向不共线或a与v的方向不共线二、物体做曲线运动的条件4.F合、a、v的关系：

二、物体做曲线运动的条件（1）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（2）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。2、关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是()A.速度大小一定变化B.一定受变力作用C.加速度可以为零D.速度方向与加速度方向一定不在同一直线上D课堂练习课堂练习3．某质点在一段时间内做曲线运动，则在此段时间内（）A．速度可以不变，加速度一定在不断变化B．速度可以不变，加速度也可以不变C．速度一定在不断变化D．速度一定在不断变化，加速度一定在不断变化C1.小球所受合外力的方向指向轨迹的哪一侧？2.小球的速度方向、轨迹、合外力的方向，三者的位置关系是怎样的？

新课讲授思考与讨论5.曲线运动的规律：

(1)物体做曲线运动时，其轨迹向合外力所指的一方弯曲，即合外力的方向总是指向曲线轨迹的凹侧。(2)曲线运动的轨迹夹在速度方向和合外力方向之间。新课讲授二、物体做曲线运动的条件6.合外力与速率变化的关系：

新课讲授二、物体做曲线运动的条件（1）F与v夹角为锐角时，速率增大，如图甲；（2）F与v夹角为直角时，速率不变，如图乙；（3）F与v夹角为钝角时，速率减小，如图丙。

甲乙丙4.某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹