(共18张PPT)
第1节
曲线运动
1.
认识曲线运动。
2.
研究曲线运动的速度方向。
3.
探究物体做曲线运动的条件和特点。
4.分析生活中的曲线运动实例。
学习目标
观察:物体的运动轨迹
曲线运动:运动轨迹是曲线的运动;
概念:轨迹、位移
轨迹:运动物体所经过路径
位移:物体位置变化
X
Y
o
A
B
概念:割线、切线
割线:曲线上过两点的直线,叫做曲线的割线;
切线:B点非常接近A点时这条割线就叫做曲线在A点的切线;
B
割线
B
B
切线
思考:
做曲线运动的物体,在某一时刻的速度方向与轨迹有什么关系?
伞边各点水滴
砂轮微粒
踢出的足球
链球运动
卫星绕地运动
曲线运动的速度:
曲线运动中速度的方向?
质点在某一点(或某一时刻)速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
曲线运动变速运动:
做曲线运动的物体,速度的方向时刻改变,不同时刻速度方向不同。
V1
V2
V3
V3
V1
V2
V3
V4
思考:
飞机投放炸弹,炸弹为什么做曲线运动?
V1
G
V2
G
V3
G
曲线运动条件:
1)条件:
合外力方向与初速度方向不在一条直线上;
加速度方向与初速度方向不在一条直线上;
2)曲线运动→变速运动、合外力不为0:
曲线运动→速度方向改变→变速运动;
变速运动→有加速度→合外力不为0;
直线、曲线运动条件、特点
直线运动
1)如果物体不受力或所受的合外力为零,则物体必然做匀速直线运动;
2)如果物体所受合外力不为零,但合外力(或加速度)方向与速度方向在同一直线上,则物体将做变速直线运动;
曲线运动
1)如果物体所受合外力(或加速度)方向与速度方向不在同一直线上,则物体将做曲线运动;
2)曲线运动一定是变速运动,一定有加速度;
3)曲线运动物体的轨迹在速度与合外力所夹范围内,且逐渐向合外力方向弯曲;
内容小结
1.曲线运动是一种轨迹为曲线的运动.
2.曲线运动的特点:
轨迹是曲线
运动方向改变
变速运动,一定具有加速度,合外力不为零
3.做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该点的切线方向
4.曲线运动的条件: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
物体运动性质
物体做匀速直线运动或静止
合外力为零或不受外力
合外力不为零
同一直线上
不在同一直线上
变速直线运动
曲线运动
常考题型
题组一 曲线运动的条件及特点
题1
[2019 江苏徐州高一期中]关于物体做曲线运动,下列说法中正确的是
( )
A.曲线运动的速度方向可能不变
B.变速运动一定是曲线运动
C.物体在恒力的作用下不能做曲线运动
D.判断物体是做曲线运动还是直线运动,应看合力方向与速度方向是否在同一条直线上
◆物体做曲线运动的条件
①初速度不为零;
②合力不为零;
③合力方向与速度方向不共线。
【解析】A错:曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向,始终变化。
B错:当速度大小变化、方向不变时,物体做直线运动。
C错,D对:不论物体所受合力是恒力还是变力,只要力与速度不在同一直线上,物体就做曲线运动。
D
题2一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受合外力的方向之间的关系是( )
A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同
B.加速度方向与合外力的方向一定相同
C.加速度方向与速度方向一定相同
D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同
B
题3
在研究曲线运动的条件时,某同学做了如图5-1-1所示的实验。未放置磁铁时,钢球在水平面上做直线运动,若在钢球运动路线的旁边放置一块磁铁,钢球将做曲线运动。该实验说明( )
A.钢球所受合力为零时也可以做曲线运动
B.钢球所受合力方向与速度方向不在同一条直线上,就会做曲线运动
C.钢球所受合力方向与速度方向在同一条直线上,就会做曲线运动
D.钢球加速度方向与速度方向在同一条直线上,就会做曲线运动
B
题4
[2020·合肥一中高一检测]下列关于运动和力的叙述中,正确的是( )
A.做曲线运动的物体,其速度方向一定是变化的
B.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体可能做曲线运动
C.物体在恒力作用下一定做直线运动
D.物体在恒力作用下一定做曲线运动
【提示】合力方向与速度方向相反时,物体仍做直线运动。物体在恒力作用下,可能做直线运动,也可能做曲线运动。
A
题组二 曲线运动的轨迹和合外力的关系
【提示】质点做曲线运动时,合外力F一定指向运动轨迹的凹侧,轨迹趋于力的方向,但与恒力F的方向不会平行,也不会相交。
ABD
◆速度方向、受力方向与轨迹的关系
物体的运动轨迹由物体的速度方向和所受合力方向共同决定,当物体做曲线运动时,
物体的运动轨迹向合力方向偏转,介于合力方向与速度方向所夹的范围内。因此必须明确的是物体是否做曲线运动,取决于合力方向与速度方向的关系,与力的性质无关,与力的大小无关。当物体所受的合力方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
题6
光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O,v与x轴正方向成α角(如图所示),与此同时对质点加上沿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.质点不可能做直线运动
D.如果Fx>Fycot
α,质点向x轴一侧做曲线运动
D
【解析】 A、C错:若Fx=Fycot
α,则合力方向与速度方向在同一条直线上,质点做直线运动。
B错:α角大小未知,Fy>Fx时,运动方向不能确定。
D对:若Fx>Fycot
α,则合力方向偏向于速度方向下侧,质点向x轴一侧做曲线运动。
题7
[2020·郑州外国语学校检测]在一次课外实践活动中,从水平光滑桌面上的A点向B点发射一个乒乓球,甲、乙、丙、丁四位同学用吹管分别沿不同方向吹气(如图5-1-4所示),试图将乒乓球吹入球门C。预测四位同学成功率最高的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
D
【口诀】
无力不拐弯,拐弯必有力。
两向夹一线,轨迹在中间。
合力指凹侧,曲线向力弯。
【提示】做曲线运动的物体的运动轨迹位于力的方向与速度方向夹角范围内。