1.1 什么是抛体运动 学案

第1讲　什么是抛体运动
[目标定位]　1.知道什么是抛体运动.2.理解曲线运动的速度方向是曲线的切线方向.3.掌握物体做直线或曲线运动的条件，并会判断物体的运动轨迹是直线还是曲线.
一、抛体运动
1.定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在________作用下物体所做的运动叫做抛体运动.
2.物体做抛体运动的条件
(1)有一定的__________.
(2)只受________.
想一想　抛体运动是匀变速运动吗？

二、抛体运动的速度方向
1.速度的方向：质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这一点的____________.
2.特点：做曲线运动的质点的____________时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是__________.
三、物体做直线或曲线运动的条件
1.物体做直线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向________________时，物体做直线运动.
2.物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向____________________时，物体做曲线运动.
想一想　有人说：“物体一定在变力作用下才能做曲线运动，受恒力不可能做曲线运动.”这种说法对吗？为什么？
一、对抛体运动的理解
1.抛体运动特点
(1)具有初速度；
(2)只受重力作用.
当物体所受空气阻力与重力相比可忽略不计时，抛出物体的运动可视为抛体运动.
2.抛体运动是匀变速运动
由于物体只受重力作用，抛出物体的加速度a＝g恒定，因此抛体运动一定是匀变速运动.
3.轨迹：直线或曲线.
(1)当物体的初速度方向竖直向上或向下时，物体做匀变速直线运动.
(2)当物体的初速度方向不在竖直方向上时，物体做匀变速曲线运动，并且抛体运动的轨迹总是向下弯曲的.
例1　下列关于抛体运动的说法正确的是(　　)
A.做抛体运动的物体，只有当做直线运动时才为匀变速运动
B.做抛体运动的物体，只有做曲线运动时速度才发生变化
C.物体无论做怎样的抛体运动，一定做匀变速运动
D.将物体沿某一倾斜方向抛出时，运动不一定是匀变速运动
二、对曲线运动的理解
1.曲线运动的速度：与该时刻运动轨迹曲线上相应点的切线方向相同，并指向质点前进的方向，速度的方向时刻发生变化.
2.曲线运动的性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动.
注意：曲线运动是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动.
例2　下列说法中，正确的是(　　)
A.物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为0
B.曲线运动一定是变速运动
C.变速运动一定是曲线运动
D.物体做曲线运动一定有加速度，且加速度一定变化
针对训练　如图1所示，一个质点做圆周运动，A、B、C是其轨迹上的三点，且在三点速度的大小相等.下列说法正确的是(　　)
图1
A.质点做匀速运动
B.质点一定做变速运动
C.质点经过A、C两点时的速度相同
D.质点受到的合力可能等于零
三、对曲线运动条件的理解
1.物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件：合外力方向与物体的速度方向不在同一条直线上.
(2)运动学条件：加速度方向与速度方向不在同一直线上.
2.无力不拐弯，拐弯必有力.曲线运动的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，即合力指向轨迹的凹侧.(如图2所示，为水平抛出的物体的受力和速度方向)
图2
3.曲线运动的分类及受力特点
(1)匀变速曲线运动：物体受恒力作用；
(2)非匀变速曲线运动：物体受变力作用.
4.物体的受力与运动性质
例3　一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图3所示，其中初速度方向沿虚线方向，下列判断正确的是(　　)
图3
A.物体可能受沿x轴正方向的恒力作用
B.物体可能受沿y轴负方向的恒力作用
C.物体可能受沿虚线方向的恒力作用
D.物体不可能受恒力作用
对抛体运动的理解
1.下列运动属于抛体运动的是(　　)
A.正在升空的热气球的运动
B.沿水平飞行的战斗机投下的炸弹的运动
C.由静止开始下落的苹果的运动
D.正在发射升空的火箭的运动
对曲线运动的理解
2.关于曲线运动的速度，下列说法正确的是(　　)
A.速度的大小与方向都在时刻变化
B.速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
C.速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化
D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
对曲线运动条件的理解
3.质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，保持其他力不变，则质点(　　)
A.一定做匀变速运动 B.一定做直线运动
C.一定做非匀变速运动 D.可能做曲线运动
4.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向，如图所示.则可能的轨迹是(　　)
答案精析
第一章　抛体运动
第1讲　什么是抛体运动
预习导学
一、1.重力
2．(1)初速度　(2)重力
想一想　是．物体做抛体运动时加速度恒定，所以抛体运动是匀变速运动．
二、1.切线方向　2.速度方向　变速运动
三、1.在同一直线上　2.不在同一直线上
想一想　不对．物体做曲线运动还是直线运动，不是看物体是否受恒力，而是只看合力的方向与速度方向的关系，只要两者方向不在同一条直线上，物体就做曲线运动．
课堂讲义
例1　C　[做抛体运动的物体，由于只受重力作用加速度恒为重力加速度，因此抛体运动不论轨迹是直线还是曲线，均为匀变速运动，速度一定发生变化，故A、B、D错，C正确．]
例2　B　[曲线运动的速度方向时刻变化，是变速运动，故加速度一定不为0，故B选项正确，A选项错误；直线运动中速度大小变化也是变速运动，C选项错误；物体做曲线运动，一定有加速度，但不一定变化，D选项错误．]
针对训练　B　[质点做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故质点的速度是变化的，即质点一定做变速运动，A错，B对；质点经过A点时和经过C点时速度方向相反，所以速度一定不同，C错；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零，D错．]
例3　AB　[根据物体做曲线运动的条件可知A、B两项都正确．]
对点练习
1．B　[正在升空的热气球不仅受重力的作用，它还受到不能忽略的浮力的作用，根据抛体运动的定义，A错误；从战斗机投下的炸弹，具有一定的初速度，并且离开飞机以后只受重力的作用，是抛体运动，B正确；由静止开始下落的苹果，其初速度等于零，不符合抛体运动的定义，C错误；正在发射升空的火箭不仅受到重力的作用，还受到一个反冲力(升空动力)的作用，所以D错误．]
2．CD
3．AD　[质点在恒力作用下产生恒定的加速度，加速度恒定的运动一定是匀变速运动．由题意可知，当突然撤去F1时，质点受到的合力大小等于F1的大小，方向与F1相反，故选项A正确，选项C错误；在撤去F1之前，质点保持平衡，有两种可能：一是质点处于静止状态，则撤去F1后，质点做匀变速直线运动；二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去F1后，质点可能做直线运动(条件是：F1的方向和速度方向在同一条直线上)，也可能做曲线运动(条件是：F1的方向和速度方向不在同一条直线上)，故选项B错误，选项D正确．]
4．C　[物体做曲线运动时，速度沿曲线的切线方向，合力方向和速度方向不共线，且指向曲线凹的一侧，则运动轨迹在合力与速度之间，且向合力的方向弯曲．]