2012高一物理课件：第一章 第一节 什么是抛体运动 （粤教版必修2）

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第一章 抛体运动
第一节 什么是抛体运动
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．
重力
2．性质：抛体运动是加速度为____的匀变速运动．
3．物体做抛体运动的条件
(1)有一定的________；
(2)仅受______作用．
重力
4．运动轨迹：可能是直线，也可能是______．
g
初速度
曲线
二、曲线运动的速度方向及其性质
1．速度方向：在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位
置)的速度方向就是曲线上这一点的______方向．
2．性质：质点在曲线运动中的速度_____时刻在改变，则
速度时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动，有加速度．
三、抛体做曲线运动的条件
运动物体所受_____的方向与它的_____方向不在一条直线
上，或者________方向和_____方向不在同一直线上，物体将做
曲线运动．
合力
速度
加速度
速度
(1)如果将物体沿竖直方向抛出，则物体做______运动，运
动方向在竖直方向上；
直线
曲线
(2)如果将物体斜抛(或平抛)，则物体做_____运动，运动方
向就是轨迹的切线方向．
切线
方向
让一个小铁球沿水平光滑桌面运动，在一侧突然放上一个
条形磁铁，发现小铁球的运动方向发生了变化，轨迹是一条曲
线(如图 1－1－1 所示)．如果把磁铁放在小铁球运动方向的正
前方，发现小球仍做直线运动，只不过速度增加了．
图 1－1－1
小球在两种情况下都受到了力的作用，为什么一次是曲线
运动，一次是直线运动？
答案：第一次力的方向与速度方向不在同一直线上，第二
次力的方向与速度方向在同一直线上．
要点1
曲线运动的理解
1．曲线运动的特点
(1)曲线运动一定是变速运动，但不一定是匀变速运动，当
物体所受合外力恒定时才为匀变速运动．
(2)曲线运动的速度大小不一定变化，但速度方向一定变
化．
(3)曲线运动是变速运动，一定具有加速度．由牛顿第二定
律可知，做曲线运动的物体一定受到合外力的作用．
2．物体做曲线运动的条件
(1)物体受到的合外力与其运动方向不共线时，物体做曲线
运动，与其受到的合外力大小及合外力是否变化无关．
(2)合外力的作用效果：研究曲线运动时，可将物体所受的
合外力沿速度方向(切线)和垂直速度的方向(法线)进行分解．如
图 1－1－2 所示，切线方向上的分力 F1 将产生切向加速度，其
作用是改变速度的大小，而垂直速度方向上的分力 F2 将产生法
向(向心)加速度，其作用是改变速度的方向．
图 1－1－2
图 1－1－3
(3)合外力与轨迹的关系：物体在做曲线运动时，它所受的合
外力总是指向物体运动轨迹曲线的凹侧，物体的加速度也指向曲
线的凹侧，也就是说运动轨迹向合外力的方向偏转，即物体运动
轨迹夹在速度矢量与合外力矢量之间，如图 1－1－3 所示．
【例1】质点在 F1、F2、F3 的作用下做匀速直线运动．若
)
突然撤去 F1，则该质点(
A．可能做曲线运动
B．可能做匀速直线运动
C．一定做匀变速直线运动 D．一定做变速曲线运动
解析：由题意可知，F1、F2、F3 的合外力为零．撤去F1 后，
质点受到的合外力与F1 方向相反，大小相等，因而质点所受的
合外力恒定．当F1 的方向与 v 的方向在同一直线上时，物体做
匀变速直线运动；当F1 的方向与v 的方向不在同一直线上时，
质点做匀变速曲线运动．
答案：A
1．(2011 年金山中学月考)若已知物体运动的初速度 v0 的方
向及它受到的恒定的合外力 F 的方向，图 a、b、c、d 表示物体
运动的轨迹，其中正确的是(
)
B
项目
类型 合外力
F合 加速
度 a 瞬时速
度 v 位移大小 s 与
路程 l 的关系 F合方向与
v 方向的关系
直
线
运
动 匀速直
线运动 0 0 恒定 s＝l
匀变速直
线运动 恒定
(F≠0) 恒定
(a≠0) 变化 s＝l 或 s非匀变速
直线运动 变化 变化 变化 s＝l 或 s曲
线
运
动 匀变速曲
线运动 恒定
(F≠0) 恒定
(a≠0) 变化 s非匀变速
曲线运动 变化 变化 变化 s要点2
直线运动与曲线运动的区别
分析物体的运动性质时注意明确关系：力决定运动加速度，
而力与运动之间的方向关系决定物体运动的轨迹．直线运动与
曲线运动的区别如下：
【例2】下列说法正确的是(
)
A．物体做曲线运动的速度方向必定变化
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
解析：曲线运动的特点是速度方向时刻发生变化，故 A 正
确；速度变化包含三种情况：一是仅速度大小变化，二是仅速
度方向变化，三是速度大小、方向都变化．若只是速度大小变
化，则物体做直线运动，B 错；不管加速度是否恒定，只要加
速度方向与速度方向不在同一直线上，物体就做曲线运动，反
之，物体就做直线运动，C、D 错．
答案：A
2．(双选)关于曲线运动，下面说法正确的是(
A．物体运动状态改变着，它一定做曲线运动
)
B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变
C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的
方向一致
D．物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的
合外力方向一致
BD
3．一质量为 m 的物体在一组共点恒力 F1、F2、F3 作用下
而处于平衡状态，如撤去 F1，试讨论物体运动情况怎样？
　　　　　　误认为抛体运动一定是曲线运动
【例3】下列关于直线运动和曲线运动的说法，正确的是
(
)
A．物体做曲线运动，速度大小必定时刻改变
B．物体做曲线运动，加速度大小可以恒定不变
C．物体做直线运动，合力方向与速度方向可以不在同一
直线上
D．抛体运动必定是曲线运动
错因：对物体做曲线运动的条件理解不透，受思维定势影
响而错选D.
正解：物体做曲线运动，速度大小、加速度可以恒定不变，
A 错 B 对；物体做直线运动，合力方向必定和速度方向在同一
直线上，合力方向和速度方向不在同一直线上时，物体做曲线
运动，C 错；抛体运动中竖直上(下)抛是直线运动．
答案：B