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5.1 曲线运动
1.知道曲线运动的定义。
2.理解曲线运动的速度方向和曲线运动的特点。(重点)
3.运用曲线运动的条件解决实际问题。(重点)
学习任务
定义: 运动轨迹是曲线的运动
一曲线运动
二 曲线运动的速度方向
曲线运动的方向:质点在某一点(或某一时刻)的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
A
B
C
vA
vB
vC
二 曲线运动的速度方向
曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向时刻变化,即速度变化,所以曲线运动一定是变速运动。(加速度a≠0,F合≠0)
例1.在F1赛事中,若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落,则关于脱落的车轮的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.仍然沿着赛车的弯道行驶
B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出
C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道
D.上述情况都有可能是
例2.某质点在一段时间内做曲线运动,则在此段时间内( )
A.速度可以不变,加速度一定在不断变化
B.速度可以不变,加速度也可以不变
C.速度一定在不断变化
D.速度一定在不断变化,加速度一定在不断变化
三 曲线运动的条件
【实验结论】
物体做曲线运动的条件:
(动力学条件)
(运动学条件)
合力 F合 与速度 v 的方向不共线
加速度 a 与速度 v 的方向不共线
合外力(加速度)必指向运动轨迹的凹侧(内侧)
四 曲线运动的分类
vA
F
F1
F2
vA
F
F1
F2
F合与v的夹角为锐角,物体速率变大。(加速曲线运动)
F合与v的夹角为直角,物体速率不变。(匀速曲线运动)
F合与v的夹角为钝角,物体速率变小。(减速曲线运动)
F
vA
曲线运动
F合与v的夹角为锐角,物体速率变大。
F合与v的夹角为直角,物体速率不变
F合与v的夹角为钝角,物体速率变小。
1.如图所示,水平桌面上一小铁球沿直线运动。若在铁球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁,下列关于小铁球运动的说法正确的是( )
A.磁铁放在A处时,小铁球做匀速直线运动
B.磁铁放在A处时,小铁球做匀加速直线运动
C.磁铁放在B处时,小铁球做加速度不变的曲线运动
D.磁铁放在B处时,小铁球做加速度变化的曲线运动
C
2.如图为一个质点从A点到E点做匀变速曲线运动的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直,下列说法正确的是( )
A.质点运动中加速度大小始终不变,方向时刻沿轨迹的切线方向
B.从A点到E点,质点的速度先减小后增大
C.从A点到E点,质点的加速度与速度方向的夹角先减小后增大
D.运动轨迹中AB和BC两段,质点速度变化量的方向相反
3.某质点仅受一个恒力作用,从M点运动到N点,运动轨迹如图中虚线所示,运动到图中P点时的速度为v,PA指向速度的反向,PB与速度方向垂直,下列说法正确的是( )
A.恒力可能沿PA方向,且质点速度减小
B.恒力可能沿PB方向,且在P点速度最小
C.恒力可能沿PB方向,做匀速圆周运动
D.恒力可能沿PC方向,且质点速度增大
4.2022年6月5日,我国在酒泉卫星发射中心将载有航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲的神舟十四号载人飞船成功发射升空。经过6次自主变轨,北京时间6月5日17时42分,神舟十四号成功对接于天和核心舱径向端口。如图神舟十四号在某次变轨时,沿曲线从M点到N点的过程中速率逐渐减小,则神舟十四号所受合力的方向可能是( )
A B C D
5.(多选)物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,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.匀变速曲线运动