2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册5.1 曲线运动 课件(共38张PPT)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册5.1 曲线运动 课件(共38张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 97.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-23 10:36:05 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
第五章 抛体运动
5.1 曲线运动
人教版（2019）高中物理必修第二册
学习目标：
1. 知道什么是曲线运动；
2. 知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动；
3. 知道物体做曲线运动的条件.
回顾：
1、什么是直线运动？
2、物体做直线运动的条件是什么？
轨迹是直线的运动
物体所受的合力为零或合外力的方向与速度的方向在同一直线上
了解运动的多样性
轨迹
有什么共同点
？
曲线运动: 轨迹是曲线的运动
一、曲线运动的概念
用直角坐标表示
x
y
o
●
A
xA
yA
s
一、曲线运动的位移
xA为x方向位移
yA为y方向位移
s 为总位移
●
B
观察体验
微粒沿什么方向飞出？
二、曲线运动的速度方向
雨伞与雨滴
水滴沿伞边缘的切线方向飞出
二、曲线运动的速度方向
对于一个普通的曲线运动是否也有相同的结论呢？
探究实验：注意观察小球离开轨道后的运动轨迹。运动方向和轨道间有什么关系？
在这里需要明确一个数学概念：曲线的切线。
二、曲线运动的速度方向
实验探究：一般曲线运动的速度方向
A
B
C
vA
vB
vC
画出质点沿曲线从左向右运动时,在A、B、C三点的速度方向
★物理上的切线和数学上的切线不相同
【例题】
曲线运动中速度方向
【例2】 高台跳水比赛时，运动员起跳后在空中做出各种动作，最后沿竖直方向进入水中．若此过程中运动员头部连续的运动轨迹示意图如图中虚线所示，a、b、c、d为运动轨迹上的四个点．关于运动员头部经过这四个点时的速度方向，下列说法中正确的是( )
A．经过a、b、c、d四个点的速度方向均竖直向下
B．只有经过a、c两个点的速度方向竖直向下
C．只有经过b、d两个点的速度方向竖直向下
D．只有经过c点的速度方向竖直向下
B
想一想：曲线运动有什么特点
曲线运动的速度方向时刻在改变
曲线运动的速度时刻在改变
曲线运动是变速运动
做曲线运动的物体，合外力一定不为零
有加速度！
V1
V2
V3
V4
1、关于质点做曲线运动．下列说法正确的是 ( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.质点做曲线运动，轨迹上任一点的切线方向就是
质点通过该点瞬时速度方向
C.质点做曲线运动的速度方向，随时间发生变化
D.物体做曲线运动时一定有加速度
ABCD
巩固练习
大量实验事实表明：
3.物体受什么样的力才会做曲线运动？
（1）为什么第二次钢球会做曲线运动？
（2）磁铁给钢球的吸引力与钢球的速度方向有什么关系？
当物体所受到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。
三、物体做曲线运动的条件
F
V0
a
物体作曲线运动条件：
初速度v0不为0
合力F合不为0
v0与F合不在同一条直线上
三、物体做曲线运动的条件
思考与讨论
做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
合力总是指向轨迹的凹侧
G
v
F
G
v1
v2
v3
G
曲线运动中运动轨迹的分析
老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图中位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的
( )
B
如图所示，飞机水平飞行时向下投出一重物，不计空气阻力，图中虚线为重物的运动轨迹．下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是( )
A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②
C
F合（或 a ）跟 v 在同一直线上
直线运动
a 恒定→匀变速直线运动
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
a 恒定→匀变速曲线运动
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a 是否恒定.
四、曲线运动的分类：
3、 以下说法正确的是: ( )
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力的作用下不可能做直线运动
C．物体在恒力作用下可能做曲线运动
D．物体在变力的作用下可能做直线运动
CD
1、如图,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B, 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况（ ）
A. 能沿曲线Ba运动
B. 能沿直线Bb运动
C. 能沿曲线Bc运动
D. 能沿原曲线由B返回A
A
c
b
a
B
C
VB
VA
F
课堂练习
2、物体受到几个外力作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中一个力，它可能做( )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动
D.曲线运动
BCD
3、下列关于曲线运动的说法中正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下有可能做曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.不论轨迹如何，加速度恒定的运动一定是匀变
速运动
BD
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
运动方向时刻在改变
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
课堂小结
四、针对训练
5. 一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。
v
F
A
B
F
C
F
v
D
四、针对训练
3.（1）汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min，每行驶半周，速度方向改变的角度是多少？
（2）汽车每行驶10 s，速度方向改变的角度是多少？
（3）先画一个圆表示汽车运动的轨迹，然后做出汽车在相隔10 s 的两个位置的速度矢量示意图。
O
四、针对训练
4. 一质点沿着圆周运动。请证明：质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。
O
A
B
v
v
因为：
所以：
四、针对训练
2.右图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P处流水的速度方向相同？请把这些地方标注出来。
3．速率变化情况判断
合力沿切线方向的分力改变速度的大小，沿径向的分力改变速度的方向，如图所示的两个情景．
(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体运动的速率将增大；
(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体运动的速率将减小；
(3)当合力方向与速度方向垂直时，物体运动的速率不变．
总 结：
例
A
3．假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是( )
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道
D．上述情况都有可能
课堂训练
【解析】 赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向．被甩出的后轮的速度方向就是甩出点所在轨迹的切线方向．所以C选项正确．
【答案】 C
课堂训练
3．如图所示，汽车正在通过“S”形公路，下列说法中正确的是( )
A．若车上的时速表指针一直指在36 km/h处不动，则速度一直保持不变
B．若车上的时速表指针一直指在36 km/h处不动，则加速度一直为零
C．若车上的时速表指针由36 km/h持续减小，则速度方向有可能不沿切线方向
D．若车上的时速表指针由36 km/h持续减小，则汽车一直具有加速度
D
第五章 抛体运动
5.1 曲线运动
人教版（2019）高中物理必修第二册
学习目标：
1. 知道什么是曲线运动；
2. 知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动；
3. 知道物体做曲线运动的条件.
回顾：
1、什么是直线运动？
2、物体做直线运动的条件是什么？
轨迹是直线的运动
物体所受的合力为零或合外力的方向与速度的方向在同一直线上
了解运动的多样性
轨迹
有什么共同点
？
曲线运动: 轨迹是曲线的运动
一、曲线运动的概念
用直角坐标表示
x
y
o
●
A
xA
yA
s
一、曲线运动的位移
xA为x方向位移
yA为y方向位移
s 为总位移
●
B
观察体验
微粒沿什么方向飞出？
二、曲线运动的速度方向
雨伞与雨滴
水滴沿伞边缘的切线方向飞出
二、曲线运动的速度方向
对于一个普通的曲线运动是否也有相同的结论呢？
探究实验：注意观察小球离开轨道后的运动轨迹。运动方向和轨道间有什么关系？
在这里需要明确一个数学概念：曲线的切线。
二、曲线运动的速度方向
实验探究：一般曲线运动的速度方向
A
B
C
vA
vB
vC
画出质点沿曲线从左向右运动时,在A、B、C三点的速度方向
★物理上的切线和数学上的切线不相同
【例题】
曲线运动中速度方向
【例2】 高台跳水比赛时，运动员起跳后在空中做出各种动作，最后沿竖直方向进入水中．若此过程中运动员头部连续的运动轨迹示意图如图中虚线所示，a、b、c、d为运动轨迹上的四个点．关于运动员头部经过这四个点时的速度方向，下列说法中正确的是( )
A．经过a、b、c、d四个点的速度方向均竖直向下
B．只有经过a、c两个点的速度方向竖直向下
C．只有经过b、d两个点的速度方向竖直向下
D．只有经过c点的速度方向竖直向下
B
想一想：曲线运动有什么特点
曲线运动的速度方向时刻在改变
曲线运动的速度时刻在改变
曲线运动是变速运动
做曲线运动的物体，合外力一定不为零
有加速度！
V1
V2
V3
V4
1、关于质点做曲线运动．下列说法正确的是 ( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.质点做曲线运动，轨迹上任一点的切线方向就是
质点通过该点瞬时速度方向
C.质点做曲线运动的速度方向，随时间发生变化
D.物体做曲线运动时一定有加速度
ABCD
巩固练习
大量实验事实表明：
3.物体受什么样的力才会做曲线运动？
（1）为什么第二次钢球会做曲线运动？
（2）磁铁给钢球的吸引力与钢球的速度方向有什么关系？
当物体所受到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。
三、物体做曲线运动的条件
F
V0
a
物体作曲线运动条件：
初速度v0不为0
合力F合不为0
v0与F合不在同一条直线上
三、物体做曲线运动的条件
思考与讨论
做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
合力总是指向轨迹的凹侧
G
v
F
G
v1
v2
v3
G
曲线运动中运动轨迹的分析
老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图中位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的
( )
B
如图所示，飞机水平飞行时向下投出一重物，不计空气阻力，图中虚线为重物的运动轨迹．下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是( )
A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②
C
F合（或 a ）跟 v 在同一直线上
直线运动
a 恒定→匀变速直线运动
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
a 恒定→匀变速曲线运动
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a 是否恒定.
四、曲线运动的分类：
3、 以下说法正确的是: ( )
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力的作用下不可能做直线运动
C．物体在恒力作用下可能做曲线运动
D．物体在变力的作用下可能做直线运动
CD
1、如图,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B, 这时突然使它所受力反向（大小不变），则物体以后的运动情况（ ）
A. 能沿曲线Ba运动
B. 能沿直线Bb运动
C. 能沿曲线Bc运动
D. 能沿原曲线由B返回A
A
c
b
a
B
C
VB
VA
F
课堂练习
2、物体受到几个外力作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中一个力，它可能做( )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动
D.曲线运动
BCD
3、下列关于曲线运动的说法中正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下有可能做曲线运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.不论轨迹如何，加速度恒定的运动一定是匀变
速运动
BD
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
运动方向时刻在改变
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
课堂小结
四、针对训练
5. 一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。
v
F
A
B
F
C
F
v
D
四、针对训练
3.（1）汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2 min，每行驶半周，速度方向改变的角度是多少？
（2）汽车每行驶10 s，速度方向改变的角度是多少？
（3）先画一个圆表示汽车运动的轨迹，然后做出汽车在相隔10 s 的两个位置的速度矢量示意图。
O
四、针对训练
4. 一质点沿着圆周运动。请证明：质点与圆心连线所扫过的角度与质点速度方向改变的角度相等。
O
A
B
v
v
因为：
所以：
四、针对训练
2.右图是从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲曲的河床做曲线运动。图中哪些地方河水的速度方向跟箭头所指P处流水的速度方向相同？请把这些地方标注出来。
3．速率变化情况判断
合力沿切线方向的分力改变速度的大小，沿径向的分力改变速度的方向，如图所示的两个情景．
(1)当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体运动的速率将增大；
(2)当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体运动的速率将减小；
(3)当合力方向与速度方向垂直时，物体运动的速率不变．
总 结：
例
A
3．假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是( )
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道
D．上述情况都有可能
课堂训练
【解析】 赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向．被甩出的后轮的速度方向就是甩出点所在轨迹的切线方向．所以C选项正确．
【答案】 C
课堂训练
3．如图所示，汽车正在通过“S”形公路，下列说法中正确的是( )
A．若车上的时速表指针一直指在36 km/h处不动，则速度一直保持不变
B．若车上的时速表指针一直指在36 km/h处不动，则加速度一直为零
C．若车上的时速表指针由36 km/h持续减小，则速度方向有可能不沿切线方向
D．若车上的时速表指针由36 km/h持续减小，则汽车一直具有加速度
D