1.1 曲线运动（19页） 课件 2024-2025学年高一物理粤教版（2019）必修第二册

(共19张PPT)
第一章 抛体运动
第1节 曲线运动
观察视频中生活常见的一些场景，他们的运动都有什么特征？
1.知道什么是曲线运动。
2.知道如何判断物体做曲线运动的方向。
3.理解并能分析物体做曲线运动的条件。
一、认识曲线运动
通过观察可以发现，这些物体的运动轨迹都是曲线，我们将这类运动称为曲线运动.
直线运动：速度方向始终在同一直线
曲线运动任意时刻的速度方向应该如何确定？
设计实验：探究物体做曲线运动的速度方向
二、物体做曲线运动速度的方向
1.实验步骤
(1)在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。
(2)使钢球以一定的初速度从弯道入口滚入，钢球从出口离开，记录钢球在白纸上运动的轨迹。
(3)逐段拆去轨道，改变钢球出口再次进行试验。
2.观察思考：小球在经过不同出口时的运动方向与曲线轨道的形状有什么关系？
说明小球在曲线轨道出口处的运动方向沿着该点的切线方向
3.现象：小球离开轨道口后，在白纸上的运动轨迹呈一条直线，并且与曲线轨道相切
4.结论
（1）做曲线运动物体，在某一点的速度方向为：沿曲线在这一点的切线方向。
（2）曲线运动的方向时刻改变的（速度是矢量，有大小有方向），故曲线运动是变速运动。
曲线运动的特点
①曲线运动的速度方向时刻改变
②物体做曲线运动必有加速度
③曲线运动一定是变速运动
④做曲线运动的物体必受到不为零的合外力的作用
三、物体做曲线运动的条件
1.实验与探究
观察实验，思考物体需要满足什么条件才会做曲线运动呢？
（1）物体做直线运动的条件：
(在同一直线上)
（2）物体做曲线运动的条件:
(不在同一直线上)
F合与v共线.
F合与v不共线.
结论：
运用牛顿定律解释：合外力的方向与速度方向不在一条直线上时，合外力不但改变速度的大小，而且改变速度的方向，因此物体做曲线动。
理论解释：
1、曲线运动的条件：当物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线时，物体做曲线运动
2、物体做曲线运动的条件还可表述为：物体的加速度方向与它的速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动。
3、做曲线运动的物体，其运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间，且合外力必指向运动轨迹的凹侧(内侧)
v
F
轨迹
凹
凸
4、只要物体所受合外力(或加速度)方向与速度方向不在一条直线上，物体一定做曲线运动。物体所受合外力(或加速度)可能变化，也可能恒定，因此做曲线运动的物体可能做匀变速运动，也可能做非匀变速运动。
5、 力改变运动状态的几种情况
（1）与切线方向共线的分力使物体的速度大小发生变化
（2）沿垂直速度方向的分力使物体的速度方向发生变化
6、把加速度沿速度和垂直于速度的两个方向分解，也就是把合外力沿这两个方向分解，如图甲、乙所示，当合外力与速度的夹角改变时，运动状态怎么变化？
F与v的夹角θ 运动性质 力的作用效果
θ＝0°
θ＝180° 0°<θ<90°
90°<θ<180° θ＝90°
加速直线运动
减速直线运动
速度变大的曲线运动
速度变小的曲线运动
速度大小不变
的曲线运动
只改变速度的大小，
不改变速度的方向
既改变速度的大小，
又改变速度的方向
只改变速度的方向，
不改变速度的大小
1.某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（　　）
A.
B.
C.
D.
A
2.质点在平面沿曲线由P运动到Q，如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合力，下列各图可能正确的是( 　)　
D
3.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度运动，得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_________(填轨迹字母代号)。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向__________ (填“在”或“不在”) 同一直线上时，物体做曲线运动。
b
c
不在
4.（多选）如图所示实线为质点从A点运动到E点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则下列说法中正确的是（　　）
A．质点经过C点的速率比经过D点的速率大
B．质点经过D点的速率比经过E点的速率大
C．质点经过D点时的加速度比E点的加速度大
D．合外力方向与速度方向的夹角逐渐减小
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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