5.1曲线运动 学案
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文档简介
5.1 曲线运动（学案）
一、学习目标
知道什么是曲线运动
知道曲线运动中速度的方向是如何确定的，理解曲线运动是变速运动。
结合实例理解物体做曲线运动的条件，对比直线运动和曲线运动条件，加深对牛顿定律的理解。
二、课前预习
曲线运动： 。
曲线运动的位移与路程的关系 ；曲线运动平均速度与平均速率的关系 ；曲线运动瞬时速度与瞬时速率的关系 ；曲线运动的方向： 。
物体做曲线运动时，运动状态 （“发生”或“不发生”）变化，做曲线运动的物体 （“有”或“没有”）加速度。
物体做曲线运动的条件： 。
三、经典例题
例1、关于曲线运动，下列说法正确的是 ( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变
C.曲线运动的速度方向可能不变
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
例2、对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是 ( )
A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同
B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
例3、从A到B，经过时间为5s，在A点的速度方向与水平方向成300，偏向上。 大小是5m/s，在B点的速度大小也是5m/s，但方向与水平方向成300角，偏向下。求这段时间的加速度。
例4、某物体受到同一平面内几个力的作用作匀速直线运动，从某时刻撤去其中一个力，其它力不变，则该物体（ ）
一定是匀变速运动
一定不是匀变速运动
其轨迹可能是曲线
其轨迹不可能是直线
例5、运动员推铅球，铅球在运动过程中，不计阻力（ ）
曲线运动，速度大小和方向均变，是匀变速。
曲线运动，速度大小不变，方向变化，是非匀变速。
曲线运动，速度大小方向均变化，是非匀变速。
若水平抛出，是匀变速，竖直向上抛出则不是。
四、课堂训练
1、下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动物体的速度方向一定发生变化。
B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动。
C.速度变化的运动一定是曲线运动。
D.加速度变化的运动一定是曲线运动。
2、如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B，这时突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为－F。在此力的作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．物体不可能沿曲线Ba运动
B．物体不可能沿曲线Bb运动
C．物体不可能沿曲线Bc运动
D．物体不可能沿原曲线BA返回
3、电动自行车绕图所示的400米标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是（ ）
A．电动车的速度一直保持不变
B．电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度
C．电动车绕跑道一周需40秒钟，此40秒内的平均速度
等于零
D．电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向
4、做曲线运动的物体，在其轨迹曲线上某一点的加速度方向( )
A.为通过该点的曲线的切线方向。
B.与物体在这一点时所受合外力方向垂直。
C.与物体在这一点的速度方向一致。
D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零。
5、下列说法中正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
B.物体在变力作用下一定做曲线运动。
C.物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动。
D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上。
五、课后作业
1．关于运动的性质，以下说法中正确的是( )
A．曲线运动一定是变速运动。
B．变速运动一定是曲线运动。
C．曲线运动一定是变加速运动。
D．物体加速度的数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动。
2．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下可能做曲线运动。
B．物体在变力作用下不可能做直线运动。
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
D．物体在变力作用下不可能保持速率不变。
3．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，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
4．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是( )
5．关于曲线运动中，下列说法正确的是( )
A．加速度方向一定不变
B．加速度方向和速度方向始终保持垂直
C．加速度方向跟所受的合外力方向始终一致
D．加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心
7．一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，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大△F，则质点此后( )
A．一定做匀变速曲线运动 B．可能做匀速直线运动
C．可能做变加速曲线运动 D．一定做匀变速直线运动
阅读材料：答同步卫星三问
现在，可以用同步卫星传送微波。由于同步卫星静止在赤道上空36000km高的地方，用它来做中继站，可以使无线电信号跨越大陆和海洋。只要有三颗卫星，广播就可以传遍全世界。请问：为什么同步卫星要发射在赤道上方
同步卫星是指运行期与地球自转周期相等的地球卫星。这里所说的“静止”是相对地球静止。如图1所示，若同步卫星位于赤道平面的上方或下方，则地球对它的万有引力Fa或Fb的一个分力Fa1或Fb1是它环绕地球的向心力，另一个分力Fa2或Fb2将使卫星向赤道平面运动。这样，同步卫星在环绕地球运动的同时，将会在赤道附近振动，从而卫星与地球不能同步。若将卫星发射到赤道上方的C点，则地球对它的万有引力Fc全部用来充当它做圆周运功的向心力。所以卫星就能与地球同步，因此，同步卫星一定要发射在赤道上方。
因同步卫星的周期等于地球自转的周期是一定的，所以同步卫星离地面的高度也是一定的。设地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，卫星的质量为m，离地面的高度为h=36000km。
因同步卫星传送的是微波，它是沿直线传播的，所以一颗卫星传送的电磁波能覆盖的赤道范围是图2所示的圆MN弧。由图2可知：
因此，覆盖整个地球至少需要的卫星数为360°/2×81．3°=2．2≈3个。
B
A
b
a
c
B
C
D
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一、学习目标
知道什么是曲线运动
知道曲线运动中速度的方向是如何确定的，理解曲线运动是变速运动。
结合实例理解物体做曲线运动的条件，对比直线运动和曲线运动条件，加深对牛顿定律的理解。
二、课前预习
曲线运动： 。
曲线运动的位移与路程的关系 ；曲线运动平均速度与平均速率的关系 ；曲线运动瞬时速度与瞬时速率的关系 ；曲线运动的方向： 。
物体做曲线运动时，运动状态 （“发生”或“不发生”）变化，做曲线运动的物体 （“有”或“没有”）加速度。
物体做曲线运动的条件： 。
三、经典例题
例1、关于曲线运动，下列说法正确的是 ( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变
C.曲线运动的速度方向可能不变
D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
例2、对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是 ( )
A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同
B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
例3、从A到B，经过时间为5s，在A点的速度方向与水平方向成300，偏向上。 大小是5m/s，在B点的速度大小也是5m/s，但方向与水平方向成300角，偏向下。求这段时间的加速度。
例4、某物体受到同一平面内几个力的作用作匀速直线运动，从某时刻撤去其中一个力，其它力不变，则该物体（ ）
一定是匀变速运动
一定不是匀变速运动
其轨迹可能是曲线
其轨迹不可能是直线
例5、运动员推铅球，铅球在运动过程中，不计阻力（ ）
曲线运动，速度大小和方向均变，是匀变速。
曲线运动，速度大小不变，方向变化，是非匀变速。
曲线运动，速度大小方向均变化，是非匀变速。
若水平抛出，是匀变速，竖直向上抛出则不是。
四、课堂训练
1、下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动物体的速度方向一定发生变化。
B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动。
C.速度变化的运动一定是曲线运动。
D.加速度变化的运动一定是曲线运动。
2、如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B，这时突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为－F。在此力的作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．物体不可能沿曲线Ba运动
B．物体不可能沿曲线Bb运动
C．物体不可能沿曲线Bc运动
D．物体不可能沿原曲线BA返回
3、电动自行车绕图所示的400米标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是（ ）
A．电动车的速度一直保持不变
B．电动车沿弯道BCD运动过程中，车一直具有加速度
C．电动车绕跑道一周需40秒钟，此40秒内的平均速度
等于零
D．电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向
4、做曲线运动的物体，在其轨迹曲线上某一点的加速度方向( )
A.为通过该点的曲线的切线方向。
B.与物体在这一点时所受合外力方向垂直。
C.与物体在这一点的速度方向一致。
D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零。
5、下列说法中正确的是( )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
B.物体在变力作用下一定做曲线运动。
C.物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动。
D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上。
五、课后作业
1．关于运动的性质，以下说法中正确的是( )
A．曲线运动一定是变速运动。
B．变速运动一定是曲线运动。
C．曲线运动一定是变加速运动。
D．物体加速度的数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动。
2．关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下可能做曲线运动。
B．物体在变力作用下不可能做直线运动。
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
D．物体在变力作用下不可能保持速率不变。
3．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，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
4．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是( )
5．关于曲线运动中，下列说法正确的是( )
A．加速度方向一定不变
B．加速度方向和速度方向始终保持垂直
C．加速度方向跟所受的合外力方向始终一致
D．加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心
7．一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，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大△F，则质点此后( )
A．一定做匀变速曲线运动 B．可能做匀速直线运动
C．可能做变加速曲线运动 D．一定做匀变速直线运动
阅读材料：答同步卫星三问
现在，可以用同步卫星传送微波。由于同步卫星静止在赤道上空36000km高的地方，用它来做中继站，可以使无线电信号跨越大陆和海洋。只要有三颗卫星，广播就可以传遍全世界。请问：为什么同步卫星要发射在赤道上方
同步卫星是指运行期与地球自转周期相等的地球卫星。这里所说的“静止”是相对地球静止。如图1所示，若同步卫星位于赤道平面的上方或下方，则地球对它的万有引力Fa或Fb的一个分力Fa1或Fb1是它环绕地球的向心力，另一个分力Fa2或Fb2将使卫星向赤道平面运动。这样，同步卫星在环绕地球运动的同时，将会在赤道附近振动，从而卫星与地球不能同步。若将卫星发射到赤道上方的C点，则地球对它的万有引力Fc全部用来充当它做圆周运功的向心力。所以卫星就能与地球同步，因此，同步卫星一定要发射在赤道上方。
因同步卫星的周期等于地球自转的周期是一定的，所以同步卫星离地面的高度也是一定的。设地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，卫星的质量为m，离地面的高度为h=36000km。
因同步卫星传送的是微波，它是沿直线传播的，所以一颗卫星传送的电磁波能覆盖的赤道范围是图2所示的圆MN弧。由图2可知：
因此，覆盖整个地球至少需要的卫星数为360°/2×81．3°=2．2≈3个。
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