物理必修2（配粤教）1.1《什么是抛体运动》课件

(共32张PPT)
第1章　抛体运动
第一节　什么是抛体运动
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
第一节　什么是抛体运动
课标定位
课标定位
学习目标：1.知道曲线运动中质点速度的方向时刻改变，质点在某一点(或某一时刻)的速度方向沿曲线上这一点的切线方向．
2．理解物体做曲线运动的条件：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在同一条直线上．判断一个物体是否做曲线运动，就需要分析其初始速度与其所受合外力的关系．
3．理解曲线运动是一种变速运动，其所受合外力一定不为零，一定具有加速度．
重点难点：1.物体做曲线运动的条件．
2．曲线运动的速度方向．
课前自主学案
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．曲线运动：质点的运动轨迹是_____的运动．
2．曲线运动的速度方向：在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的_____方向上．
3．曲线运动的性质：质点在曲线运动中速度的_____时刻在改变，即具有________，所以曲线运动是一种变速运动．
曲线
切线
方向
加速度
思考感悟
如图1－1－1所示，旋转雨伞，伞边缘水滴离开伞面时沿什么方向飞离？
图1－1－1
提示：水滴沿伞边缘切线方向飞离．
三、抛体做直线或曲线运动的条件
　如果物体所受合外力的方向与速度的方向总在__________，物体就做_________；如果物体所受______的方向跟物体的_____方向________________时，物体就做曲线运动．
同一直线上
直线运动
合外力
速度
不在同一条直线上
核心要点突破
一、抛体运动
定义 将物体以一定的速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动
条件 ①有一定的初速度，v0≠0；②只受重力
种类 竖直上抛运动(初速度v0竖直向上)；竖直下抛运动(初速度v0竖直向下)；斜抛运动(初速度v0既不在水平方向也不在竖直方向)；平抛运动(初速度v0的方向沿水平方向)
特别提醒：(1)我们研究的抛体运动是一种理想化的运动，实际上，物体总要受到空气阻力的作用，高中物理只研究理想状态下抛体运动的规律．
(2)抛体运动的初速度方向可以是任意的．
即时应用(即时突破，小试牛刀)
1．(单选)下列叙述正确的是(　　)
A．抛体运动就是物体被抛出后，在各种情况下运动的总称
B．抛体运动就是指抛出的物体在重力和空气阻力作用下的运动
C．抛体运动就是指抛出的物体所受空气阻力不计时，仅在重力作用下的运动
D．以上说法均不对
答案：C
二、曲线运动的速度方向
1．在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向，是在曲线上这一点的切线方向上．
图1－1－2
2．对曲线运动速度方向的三点理解
(1)切线方向和物体的走向(轨迹的延伸方向)相对应．例如，物体从A运动到B，它经C点时的速度方向如图1－1－2所示．
(2)做曲线运动的物体的速度方向(即轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动．
(3)做曲线运动的物体一定具有加速度(a＝Δv/Δt)，即做曲线运动的物体所受合力一定不为零，若合力恒定则为匀变速曲线运动．
即时应用(即时突破，小试牛刀)
2．如图1－1－3所示是跳水比赛时某运动员从高台做“反身翻腾二周半”动作时头部的运动轨迹，最后该运动员沿竖直方向以速度v入水，则整个运动过程中，在哪个位置时头部的速度方向与入水时的方向相同？在哪个位置时头部的速度方向与入水时的方向相反？
图1－1－3
解析：如图所示，根据做曲线运动物体的速度方向沿曲线的切线方向可知：在A、C两点时，速度方向竖直向下，与入水时的方向相同；在B、D两点时，头部速度方向竖直向上，与入水时的方向相反．
答案：见解析
三、抛体做直线或曲线运动的条件
1．物体做直线运动的条件：
物体的速度方向与所受合力的方向在同一直线上．
图1－1－4
2．物体做曲线运动的条件：
当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动．
3．物体做曲线运动的规律：
(1)做曲线运动的物体所受的合力必指向运动轨迹凹的一方，也就是运动轨迹必夹在速度方向与合力方向之间，如图1－1－4所示．
(2)若合力方向与速度方向之间的夹角为锐角，则合力是动力，物体做曲线运动的速度将变大；若合力方向与速度方向的夹角为钝角，则合力是阻力，物体做曲线运动的速度将变小．
特别提醒：判断运动轨迹的曲直：只看力(或加速度)与速度方向的关系，与力的大小无关；判断是否为匀变速运动时，只看外力(加速度)是否是恒定的，特别要注意其方向是否变化．
即时应用(即时突破，小试牛刀)
3．(单选)图1－1－5中哪幅图能正确描述质点从M到N减速运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系(　　)
图1－1－5
解析：选C.做曲线运动的物体其速度方向在某点的切线方向，加速度方向即合力的方向，指向曲线的凹侧，则A、B、C、D四个图中速度和加速度方向符合曲线运动条件的为A、C两项；曲线运动中，当合力方向与速度方向成锐角时，物体做加速运动，成钝角时，物体做减速运动，由牛顿第二定律知合力方向与加速度方向一致，故A、C中符合物体做减速运动规律的为C项．
课堂互动讲练
对曲线运动特点的理解
(单选)一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内(　　)
A．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变
B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变
C．速度可以不变，加速度一定不断地改变
D．速度可以不变，加速度也可以不变
例1
【精讲精析】　由于物体做曲线运动，则速度方向一定变化，也就是速度一定发生变化，物体必有加速度，若所受外力为恒力，则加速度不变，反之加速度变化，由此可知B正确．
【答案】　B
(单选)一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但让F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后(　　)
曲线运动的条件及运动性质的判断
例2
图1－1－6
A．一定做匀变速曲线运动
B．可能做匀变速直线运动
C．一定做匀变速直线运动
D．可能做变加速曲线运动
【精讲精析】　质点受两恒力F1和F2的作用，从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动．当F1发生变化后，F1与F2的合力F′合大小和方向与原合力F合相比均发生了变化，如图1－1－6所示．此时合外力为恒力，但方向不再与速度方向相同，所以此后物体将做匀变速曲线运动．
【答案】　A
【方法总结】　判定物体运动的性质，一定要分析物体所受合外力的情况，因为力是改变物体运动状态的原因．合外力是否变化，是判断质点做匀变速运动还是变加速运动的依据；合外力与初速度的方向是否在同一直线上，是判断质点做直线运动还是曲线运动的依据.
(双选)如图1－1－7所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它受的力反向而大小不变(即由F变为－F)．在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是(　　)
合力方向、速度方向和轨迹弯曲方向间的关系
例3
图1－1－7
A．物体可能沿曲线Ba运动
B．物体可能沿直线Bb运动
C．物体可能沿曲线Bc运动
D．物体不可能沿原曲线由B返回A
【思路点拨】　物体运动轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中，并且合外力F的方向一定指向轨迹的凹向．这是解答本题的切入点．
【自主解答】　物体的受力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，力的方向指向轨迹的内侧．AB曲线向下弯曲，说明F指向AB的内侧．若换成－F，其方向为指向AB的外侧，所以物体的运动轨迹可能沿Bc曲线弯曲，而不可能沿Ba，也不可能沿Bb，更不可能沿原曲线返回．
【答案】　CD
变式训练　(单选)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合力，则图1－1－8中可能正确的是(　　)
图1－1－8
解析：选D.做曲线运动的物体，其速度方向就是曲线上那一点的切线方向，曲线运动的轨迹向合力的方向弯曲，而合力的方向就是加速度的方向，故只有D项正确．
知能优化训练
本部分内容讲解结束
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