5.1 曲线运动（基础）导学案 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第五单元 第1节 曲线运动（基础）
一、曲线运动的基本概念
1．概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
小到微观世界（如电子绕原子核旋转）大到宏观世界（如天体运行）都存在
二、曲线运动产生条件
（1）要有初速度
（2）合外力不为零
（3）初速度与合外力不在同一个方向上
曲线运动的方向
曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点
（或某一时刻）的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。
四、判断物体的运动轨迹
做曲线运动的物体，总是要受到与运动方向不在同一直线上的力的作用，使其运动轨迹发生改变，其改变后的轨迹处于一定范围内:运动方向与合外力方向构成的夹角之间
做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧
结论：
无力不拐弯，拐弯必有力
曲线运动轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间
而且向合力的方向弯曲，即合力指向轨迹凹侧
合外力和速度的夹角为锐角，速度越变越大
合外力和速度的夹角为钝角，速度越变越小
【例1】关于物体做曲线运动的条件，下述正确的是（　　）
A．物体所受的合力是变力
B．物体所受的合力的方向与速度方向不在同一条直线上
C．物体所受的合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上
D．物体所受的合力方向一定是变化的
【练1】关于物体做曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下不能做曲线运动
B．物体所受合外力不为零时一定做曲线运动
C．物体做曲线运动时所受合外力一定不为零
D．物体做曲线运动时所受合外力一定是变力
【例2】关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体速度方向必定变化
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
【例3】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
【练2】“幸得有你，山河无恙。千里驰援，勇士凯旋”，4月10日，载着最后一批广东援鄂医疗队英雄的客车返回。假设某车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中该车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是（　　）
A． B． C． D．
【例4】当物体的初速度v0和所受的外力F分别满足下列小题中所给定的条件时，物体的运动情况将会是
A．静止 B．匀速直线运动 C．匀加速直线运动
D．匀减速直线运动 E．匀变速曲线运动 F．曲线运动
1．V0=0，F=0 （ ）
2．V0≠0，F=0 （ ）
3．V0≠0，F≠0且恒定，方向相同 （ ）
4．V0≠0，F≠0且恒定，方向相反 （ ）
5．V0≠0，F≠0且恒定，方向不在一条直线上 （ ）
6．V0≠0，F≠0不恒定，大小、方向都随着时间变化 （ ）
【练3】物体受几个力的作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，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
【练4】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．可能做匀变速直线运动
C．一定做匀变速直线运动 D．可能做变加速曲线运动
【例5】如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到C点时速度方向与加速度方向恰好垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．质点经过B点的速率比C点的小
B．质点经过A点的速率比C点的小
C．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
D．质点从A到E过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小
【练5】如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，运动方向从A到E．已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（　　）
A．D点的速率比C点的速率小
B．A点的加速度与速度的夹角大于90°
C．A点的加速度比D点的加速度大
D．从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小
【练6】如图所示，这是物体做匀变速曲线运动的轨迹示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（　　）
A．C点的加速度比B点的加速度大
B．C点的加速度比A点的加速度大
C．A点的速率大于B点的速率
D．从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小，速率是先减小后增大
1．下列说法正确的是（　　）
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可以在同一直线上
2．光滑水平面上又质量为2kg的物体，在五个水平方向的共点力作用下处于平衡状态，现在将其中F1＝5N和F2＝9N的两个力同时撤去，下列关于物体的运动描述正确的是（　　）
A．物体一定做匀加速直线运动，加速度大小可能为5m/s2
B．物体可能变加速直线运动
C．物体可能做匀速圆周运动
D．物体可能做匀变速曲线运动，加速度大小为3m/s2
3．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（　　）
A．质点速度的方向一定与该恒力的方向相同 B．质点速度的方向一定与该恒力的方向垂直
C．质点加速度的方向一定与该恒力的方向相同 D．单位时间内质点速度的变化量逐渐增大
4．下列说法正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动
B．物体在变力作用下一定是做曲线运动
C．物体做曲线运动时，沿速度方向的合力一定不为零
D．两个直线运动的合运动一定是直线运动
5．一个物体在F1、F2的作用下，做匀速直线运动。若突然撤去F1，则撤去F1后，关于物体的运动情况可能正确的是（　　）
A．匀速直线运动 B．静止
C．曲线运动 D．匀变速直线运动
6．一质点做曲线运动，则（　　）
A．质点的速度方向一定变化 B．质点的加速度方向一定变化
C．质点所受合力的大小一定变化 D．质点的位移大小与路程一定相等
7．如图，某飞行器在月球表面起飞后，一段时间内沿与月面夹角为θ的直线做加速运动。此段时间飞行器发动机的喷气方向可能沿（　　）
A．方向①
B．方向②
C．方向③
D．方向④
8．一个物体在3个恒力的作用下做匀速直线运动，现撤去其中两个力，保持第三个力大小和方向均不变．关于该物体此后的运动，下列说法正确的是（　　）
A．不可能做圆周运动 B．可能做圆周运动
C．可能继续做匀速直线运动 D．一定做匀变速直线运动
9．物体受到几个恒力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它不可能做（　　）
A．匀变速曲线运动 B．匀加速直线运动
C．匀速圆周运动 D．匀速直线运动
10．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体受到变力作用时就做曲线运动 B．做曲线运动的物体受到的合外力可以为零
C．做曲线运动的物体速度方向保持不变 D．曲线运动一定是变速运动
11．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）
A．物体做曲线运动，其速度可以不变 B．在恒力作用下的物体不可能做曲线运动
C．做曲线运动的物体，所受的合外力方向与其速度方向不在同一直线上
D．做曲线运动的物体，所受的合外力方向与其加速度方向不在同一直线上
12．如图所示，一辆汽车行驶到水平弯道时，为防止轮胎侧滑，踩下刹车减速转弯，路面对汽车的摩擦力f的示意图正确的是（　　）
A． B． C． D．
13．一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动，当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用，图中a、b、c、d表示物体此后的一小段运动轨迹，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
14．关于物体做曲线运动的条件，以下说法中正确的是（　　）
A．物体在恒力作用下，不可能做曲线运动
B．物体在受到与速度不在同一直线上合外力的作用下，一定做曲线运动
C．物体在变力作用下，一定做曲线运动
D．物体在变力作用下，不可能做匀速圆周运动
15．如图所示，一个质点沿轨道ABCD运动，图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向，其中正确的是（　　）
A．A位置 B．B位置 C．C位置 D．D位置
16．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶．如图所示，分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为正确的是（　　）
A． B． C． D．
17．下列说法正确的是（　　）
A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动
B．物体受到的合外力方向与速度方向呈锐角时，物体做曲线运动
C．物体所受到的合外力方向与速度方向呈钝角时，物体做减速直线运动
D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动
18．物体在水平恒力F作用下，在光滑水平桌面上运动，某时刻物体的速度如右图所示，则物体其后的运动轨迹可能是图中的（　　）
A． B． C． D．
19．质点从P点到Q点做匀变速曲线运动，轨迹如图所示，运动到N点时速度方向与加速度方向互相垂直。下列说法中正确的是（　　）
A．M点的速率比N点小
B．M点的加速度比N点小
C．P点的加速度方向与速度方向平行
D．从P到Q的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小
20．在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述中正确的是（　　）
A．物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动
B．物体做速度大小不变的曲线运动
C．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大 D．物体做速度越来越大的曲线运动