人教版高中物理必修2 第5章 第1节 曲线运动课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第五章 曲线运动
人教版高中物理 必修第二册
1 曲线运动
新知导入
我手上是一块粉笔，现在我将粉笔竖直向上抛出,你观察到的粉笔的运动轨迹是怎样的呢？
实验1：竖直向上将粉笔抛出
粉笔的运动轨迹是直线。
实验2：斜抛出粉笔，注意观察粉笔的运动轨迹发生了怎样的变化？
可以看到粉笔的运动轨迹已经不再是直线了，在空中划过了一道优美的曲线。
今天咱们就来研究这种不同于直线运动的运动形式——曲线运动
新知讲解
一、曲线运动及其速度的方向
1、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
新知讲解
思考：曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？
你能举例说明吗？
2、曲线运动的速度方向
除运动轨迹不同，还有曲线运动的速度方向在不断变化。例如运动员掷链球时的运动。
新知讲解
知识拓展：数学概念——曲线的切线
在初中数学里我们已经知道了圆的切线。对于其他曲线，切线指的是什么？
B
O
A
新知讲解
如图：过曲线上的 A、B 两点作直线，这条直线AB叫作曲线的割线。
切线
B
A
设想 B 点逐渐沿曲线向 A 点移动，这条割线的位置也就不断变化。当 B 点非常非常接近 A 点时，这条割线就叫作曲线在 A 点的切线。
新知讲解
假设图中的曲线是某一质点在时间△t内的运动轨迹。这段时间内的位移
即为割线AB，平均速度的方向就是割线AB的方向。如果△t取得越小，平均速度的方向依次变为割线AC、AD、AE、AF…的方向。当△t→0时,割线就成了切线，即平均速度极限值即为A点的瞬时速度，它的方向便在过A的切线方向上。
B
A
切线
C
D
E
F
新知讲解
常见曲线运动中的瞬时速度的方向。
练习2：下列说法正确的是（ ）
A、做曲线运动物体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、曲线运动中质点在某点的瞬时速度方向，就是曲线上这一点的切线方向
D、物体做曲线运动，速度大小必定变化
新知讲解
AC
注意事项（1）变速运动指速度变化的运动。速度的变化有：速度大小变化、速度方向变化、速度大小和方向都变化。在物体运动的过程中，即使速度大小不变，但方向变化，仍为曲线运动。
（2）做曲线运动的物体，不管速度大小是否变化，只要其方向变化，速度就会发生变化，因此曲线运动必定是变速运动。
（3）作直线运动的物体，如果速度方向不变，其大小变化，也称为变速运动。
新知讲解
新知讲解
思考与讨论:物体如果不受力，将静止或做匀速直线运动。那么，你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？
那么，物体受什么样的力才会做曲线运动呢？
物体做曲线运动时，由于速度方向时刻改变，物体的加速度一定不为 0，因此，物体所受的合力一定不为 0。但如果物体所受的合力方向与物体运动的方向在一条直线上时，物体会做变速直线运动。
二、物体做曲线运动的条件
新知讲解
观察钢球的运动轨迹
演 示
实验器材
钢球、磁铁、带有斜槽的桌面。
实验步骤
（1）让钢球从斜槽上沿直线下滑，在水平面上做直线运动。
（2）在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁观察钢球的运动。
新知讲解
观察钢球的运动轨迹视频
新知讲解
实验结论：当物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
1、物体做曲线运动的条件
（1）物体具有初速度。
（2）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，而是成一角度。
2、做曲线运动的物体，所受合力的方向总是与速度方向不共线且指向曲线的凹侧。
v
F
轨迹
凹
凸
新知讲解
无力不拐弯，
拐弯必有力
新知讲解
直线运动 曲线运动
F（或a）跟v在一条直线上
F（或a）跟v不在一条直线上
a 恒定
a变化
a 恒定
a 变化
匀变速直线运动
变加速直线运动
匀变速曲线运动
变加速曲线运动
3、直线运动和曲线运动以及匀变速和变加速运动的判定
判断直线还是曲线运动关键看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。
课堂练习
1．物体受恒力作用，合力与速度成锐角，则物体做_______运动（选填“直线“或“曲线”），速率将_______ （选填“增大”或“减小”）。
2 ．当物体所受__________的方向与它的_______方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
曲线
增大
合外力
速度
课堂练习
3、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、速度方向一定不断地改变，加速度可以不变
C、速度大小可以不变，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
B
课堂练习
4、下列有关曲线运动的说法中，正确的是（ ）
A、曲线运动是一种变速运动；
B、做曲线运动的物体合外力一定不为零；
C、做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的；
D、曲线运动不可能是一种匀变速运动。
A、B
拓展提高
1、物体受几个恒力作用恰做匀速直线运动，如果突然撤去其中的一个力F2，则它可能做（ ）
A、匀速直线运动
B、匀加速直线运动
C、匀减速直线运动
D、匀变速曲线运动
BCD
课堂练习
2、如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点，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，关于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．物体不可能沿直线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
A
B
a
b
c
A B D
课堂总结
1、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
2、曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。
3、物体做曲线运动的条件
（1）物体具有初速度。
（2）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，而是成一角度。
板书设计
一、曲线运动及其速度的方向
1、轨迹是曲线的运动
2、速度方向
（1）速度不断变化
（2）沿着曲线的切线方向
二、曲线运动的条件
物体所受合力方向跟它的速度方向不在同一直线上。
作业布置
课后练习和同步练习