课件33张PPT。第三章抛体运动 1.将物体以一定的__________向空中抛出,仅在______
作用下的运动,叫抛体运动.投掷标枪等实际物体的运动,只
是抛体运动的近似,在空气阻力比重力小得多时,可看成是抛体运动.初速度重力曲线切线变速 2.轨迹是______的运动,称为曲线运动.在曲线运动中,
质点在某一点( 或某一时刻 ) 的速度方向是曲线在这一点的
________方向.曲线运动中速度的方向是时刻改变的,所以曲
线运动是一种________运动. 3.质点做曲线运动时,其路程总是______位移的大小;受
到的合外力和速度一定______,合外力方向指向________.是()大于不为零曲线内侧A.速率
C.合外力B.速度
D.加速度 解析:曲线运动的速度大小可能不变,所以速率可能不变,
A 不正确;而速度的方向一定时刻在变,所以速度一定变化,
B 正确;曲线运动可能是匀变速运动,所以合外力可能不变,由
牛顿第二定律可知,加速度也可能不变,所以 C、D 都不正确.
4.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量B5.(双选)关于曲线运动,以下说法中正确的是() A.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零
B.合外力不为零的运动一定是曲线运动
C.曲线运动的速度大小一定是变化的
D.曲线运动的速度方向一定是变化的
解析:物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力不为零,
且速度方向与加速度方向不在同一直线上.B 选项中合外力不
为零的物体可以是匀加速直线运动或变加速直线运动,故不正
确.曲线运动要求速度与加速度方向不在同一直线上,但速度
的大小可以变化也可以不变,C 不正确.曲线运动的速度方向
是曲线上该点的切线方向,肯定在变化.所以本题应该选 A、D.AD知识点 1抛体运动甲丙 乙
图 3-1 图甲:春节时,广场上放的烟花在空中爆炸,美丽的烟花
在空中抛出一道道美丽的弧线.
图乙:滑板爱好者在玩滑板时,若速度达到一定值,可以
腾空跃起,越过前面的障碍物.
图丙:在 NBA 篮球赛中,科比手中的篮球出手后,在空中
划过一道漂亮的弧线,稳稳地投进篮筐中.
讨论:
我们发现,以上这类实际生活中物体的运动,均是以一定
的________抛出,若忽略空气阻力,则它们只受到______的作用,这些运动均为抛体运动.初速度重力1.抛体运动的定义:将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力的作用下物体所做的运动叫做抛体运动.2.抛体运动的条件:(1)有一定的初速度(v0≠0);(2)仅受重力的作用(F 合=G,不受其他力的作用).
3.常见的抛体运动:(1)竖直上抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向相反.
(2)竖直下抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向相同.(3)平抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向垂直.(4)斜抛运动:初速度 v0 与重力 G 方向既不平行也不垂直,有一定的夹角. 4.抛体运动属于理想化运动模型,实际上物体总要受到空
气阻力的作用;抛体运动的初速度方向可以是任意的,所以抛
体运动既可以是直线运动也可以是曲线运动.【例 1】抛体运动是生活中一种常见的运动形式,下列运动不属于抛体运动的是()A.排球运动员发出的排球
C.飘离地面的热气球 B.被球棒击飞的棒球
D.扣篮时飞离地面的科比 解析:抛体运动是以一定的初速度抛出,仅在重力的作用
下的运动.日常生活中的运动几乎都要受到空气阻力的作用,
但是很多情况下空气阻力可以忽略不计,而飘离地面的热气球
受到空气的作用力比气球受到的重力还大,不能忽略不计,故
飘离地面的热气球不属于抛体运动.
答案:C1.关于抛体运动,下列说法中不正确的是() A.抛体运动一定是曲线运动
B.抛体运动一定是匀变速运动
C.抛体运动可以是直线运动
D.抛体运动的初速度一定不为零
解析:抛体运动可以是直线运动或曲线运动,如竖直上抛
运动是直线运动,而斜抛运动则是曲线运动,A 错误,C 正确;
根据抛体运动的定义,物体一定有初速度,D 正确;做抛体运
动的物体只受到重力的作用,加速度一定为重力加速度,加速
度不变,是匀变速运动,B 正确.故本题选 A.A【课堂学练】知识点 2曲线运动的速度方向甲乙丙 图 3-2
讨论:
(1)图甲中雨点沿雨伞边缘的________方向飞出,图乙中泥
浆沿车轮边缘的________方向飞出,图丙中火花沿砂轮边缘的________方向飞出.切线切线切线 (2)根据牛顿第一定律,雨点离开雨伞后,泥浆离开车轮后,
火花颗粒离开砂轮后,不再受到力的作用,由于______会保持脱离曲线时的速度做____________运动.惯性匀速直线 (3)质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,任一时刻
(或任一位置)的瞬时速度的方向与这一时刻质点所在位置处的
曲线的切线方向一致,并指向质点运动的方向.曲线运动中,
质点在某点的瞬时速度方向,就是质点从该点脱离曲线后自由运动的方向,也就是曲线上这一点的________方向.切线1.在曲线运动中,质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向,是在曲线上这一点的切线方向.2.对曲线运动速度方向的理解: (1)切线方向和物体的走向(轨迹的延伸方向)相对应.例如,
物体从 A 运动到 B,它经 C 点时的速度方向如图 3-3 所示.图 3-3 (2)做曲线运动的物体的速度方向(即轨迹上各点的切线方
向)时刻在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动.(3)做曲线运动的物体一定具有加速度,即做曲线运动的物体所受合力一定不为零.若合力恒定,则为匀变速曲线
运动.【例 2】(双选)一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内() A.速度方向一定在不断地改变,加速度可以为零
B.速度方向一定在不断地改变,加速度不可以为零
C.速度大小可以不变,加速度可以为零
D.速度大小可以不变,加速度不可以为零
解析:由于物体做曲线运动,则速度方向一定变化,也就
是说速度一定发生变化,但速度的大小可以不发生变化,物体
必有加速度,由此可知 B、D 正确.
答案:BD2.(双选)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曲线上该点的切线方向
解析:做曲线运动的物体,速度的大小可以不发生变化,
但是方向一定会发生变化,故 A、B 错误,C 正确;质点在某
一点的速度方向是曲线上该点的切线方向,D 正确.
答案:CD【课堂学练】知识点 3曲线运动的条件 如图 3-4 所示,将圆弧形滑轨放在平滑桌面的白纸上,
使其底端与桌面相切,让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定
的初速度.为便于观察,在小球出口处沿运动方向用直尺在白
纸上画一直线.
图 3-4讨论:水平向左水平向左直线 (1)图甲中,小铁球从滑轨滚下时,速度方向__________,
由于磁铁对小球的吸引,小球在桌面上受到的合外力的方向
________,初速度方向和合外力方向在同一______上,小球在桌面上做加速直线运动.水平向左指向磁铁不在 (2)图乙中,小铁球从滑轨滚下时,速度方向__________,
由于磁铁对小球的吸引,小球在桌面上受到的合外力的方向
__________,初速度方向和合外力方向________同一直线上,小球在桌面上做_______运动.曲线合外力初速度 (3)当物体所受______的方向与它的_______方向在同一直
线上时,物体做直线运动;不在同一直线上时,物体做曲线运动. 1.物体受到的合外力与其运动方向不共线时,物体做曲线
运动,与其受到的合外力大小及合外力是否变化无关.
2.合外力的作用效果:研究曲线运动时,可将物体所受的
合外力沿速度的方向(切线)和垂直速度的方向(法线)进行分解.
如图 3-5 所示,切线方向上的分力 F1 将产生切向加速度,
其作用是改变速度的大小,而垂直速度的方向上的分力 F2 将产
生法向(向心)加速度,其作用是改变速度的方向.图 3-5图 3-6 3.合外力与轨迹的关系:物体在做曲线运动时,它所受的
合外力总是指向物体运动轨迹曲线的凹侧,物体的加速度也指
向曲线的凹侧,也就是说运动轨迹向合外力的方向偏转,即物
体运动轨迹夹在速度矢量与合外力矢量之间,如图 3-6 所
示. 4.质点运动性质的判断方法:根据加速度是否变化判断质
点是做匀变速运动还是非匀变速运动;由加速度(合外力)的方
向与速度的方向是否在同一直线上判断是直线运动还是曲线运
动.质点做曲线运动时,加速度的效果是: 在切线方向的分加
速度改变速度的大小;在垂直于切线方向的分加速度改变速度
的方向.(1)a(或 F)跟 v 在同一直线上→直线运动:a 恒定→匀变速直线运动;a 变化→变加速直线运动.(2)a(或 F)跟 v 不在同一直线上→曲线运动:a 恒定→匀变速曲线运动;a 变化→变加速曲线运动.【例 3】质点在 F1、F2、F3 的作用下做匀速直线运动.若)突然撤去 F1,则该质点(
A.可能做曲线运动B.可能做匀速直线运动C.一定做匀变速直线运动D.一定做变速曲线运动 解析:由题意可知,F1、F2、F3 的合力为零.撤去 F1 后,
质点受到的合外力与 F1 方向相反、大小相等,因而质点所受的
合外力恒定.当 F1 的方向与 v 的方向在同一直线上时,物体做
匀变速直线运动;当 F1 的方向与 v 的方向不在同一直线上时,
质点做匀变速曲线运动.
答案:A
3.若已知物体运动的初速度 v0 的方向及它受到的恒定的
合外力 F 的方向,图中 a、b、c、d 表示物体运动的轨迹,其中正确的是()【课堂学练】解析:速度方向是轨迹某点的切线方向,合外力的方向应指向轨迹弯曲的内侧,故 B 正确.答案:B直线运动与曲线运动的区别 1.分析物体的运动性质时注意明确关系:力决定加速度,
而力与运动之间的方向关系决定物体运动的轨迹.直线运动与
曲线运动的区别如下:续表2.总结:(1)匀变速运动:合外力和加速度是恒定不变的;非匀变速运动:合外力和加速度是变化的.(2)曲线运动所受的力(或加速度)也可能是恒定的.(3)做匀速直线运动或单向直线运动,位移的大小和路程相等,否则位移的大小小于路程. (4)直线运动:合外力的方向和速度的方向必在同一直线
上;曲线运动:合外力的方向和速度的方向必不在同一直线上.
(5)不管物体是受恒力还是变力的作用,不管物体的加速度
是恒定的还是变化的,物体都有可能做直线运动或曲线运动.【例 4】下列说法正确的是() A.物体做曲线运动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.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
解析:曲线运动的特点是速度的方向时刻发生变化,故 A
正确;速度的变化包含三种情况:一是仅速度的大小变化;二
是仅速度的方向变化;三是速度的大小、方向都变化.若只是
速度的大小变化,则物体做直线运动,B 错误;不管加速度是
否恒定,只要加速度的方向与速度的方向不在同一直线上,物
体就做曲线运动,反之,物体就做直线运动,C、D 错误.答案:A
4.(2012 年佛山高一期末)下列关于曲线运动性质的说法,正确的是()BA.变速运动一定是曲线运动
B.曲线运动一定是变速运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动【课堂学练】5.(双选)关于曲线运动,下列说法中正确的是() A.物体的运动状态改变,它一定做曲线运动
B.物体做曲线运动时,它的运动状态一定在改变
C.物体做曲线运动时,它的加速度方向始终和速度方向
一致
D.物体做曲线运动时,它的加速度方向始终和所受到的
合外力方向一致 解析:物体的运动状态发生改变,也可能是速度的大小改
变,方向不一定改变,A 错误;做曲线运动的物体,速度的方
向一定改变,故运动状态一定改变,B 正确;做曲线运动的物
体,速度和加速度的方向不在同一直线上,C 错误;根据牛顿
第二定律,合外力的方向和加速度的方向一定一致,D 正确.答案:BD 误认为抛体运动一定是曲线运动
【例 5】下列关于直线运动和曲线运动的说法,正确的是() A.物体做曲线运动,速度的大小必定时刻改变
B.物体做曲线运动,加速度的大小可以恒定不变
C.物体做直线运动,合力的方向与速度的方向可以不在
同一直线上
D.抛体运动必定是曲线运动错因:对物体做曲线运动的条件理解不透,受思维定势影响而错选 D. 正解:物体做曲线运动,速度的大小、加速度可以恒定不
变,A 错 B 对.物体做直线运动,合力的方向必定与速度的方
向在同一直线上;合力的方向与速度的方向不在同一直线上时,
物体做曲线运动,C 错.抛体运动中竖直上抛是直线运动,D
错.答案:B