(共27张PPT)
§5.1 曲线运动
运动学的基本概念:
1、速度是矢量，既有大小又有方向。
2、加速度是速度对时间的变化率，只要速度变化就有加速度。
动力学的基本规律
1、力是改变物体运动状态的原因。
2、牛顿运动定律。
平行四边行定则和三角形定则（适合一切矢量）
观察
观察
轨迹是曲线的运动叫做曲线运动
一、曲线运动的位移
1．曲线运动：运动轨迹是曲线的运动叫做曲线
运动．
2．坐标系的选择
研究物体在平面内做曲线运
动时应选择平面直角坐标系
3．如上图所示，当物体到达位置A(xA，yA)时，其相对抛出点的位移大小L＝______，
方向
.
二、曲线运动的速度
曲线运动和直线运动相比，除运动轨迹不同，还有什么不同？
曲线运动的速度方向在不断变化
怎样确定曲线运动中任意时刻（或任意位置）的速度方向呢？
切线方向
从砂轮上打磨下来热的微粒沿什么方向飞出?
曲线运动的速度方向:
.
.
.
.
a
b
c
d
v
v
v
v
在曲线运动中，运动质点在某一点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的曲线的切线的方向。
曲线运动是匀速还是变速运动
？
速度是矢量，它既有大小，又有方向。不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就具有加速度。
曲线运动速度方向在改变，所以曲线运动是变速运动。
结论：
1、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。
2、曲线运动是变速运动。
曲线运动速度的描述：
可以用相互垂直的两个方向的分矢量来表示．这两个分矢量叫做分速度．如图，两个分速度vx、vy与速度v的关系是：
vx＝_______，vy＝_______．
课本例题P3
三、物体做曲线运动的条件：
1、物体有初速度但不受力时，将做什么运动？
3、物体既有初速度又有力时，将做什么运动？
2、物体没有初速度但受力时，将做什么运动？
②当初速度方向与力方向不在同一直线上。
①当初速度方向与力方向在同一直线上（方向相同或相反）。
结论
物体做曲线运动的条件：
当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
实例分析
物体做曲线运动的条件
总结
F、a、v 三者关系辨析
F合(a)
跟
v
在同一直线上
直线运动
F合(a)
恒定→匀变速直线运动
F合(a)
变化→变加速直线运动
F合(a)
跟
v
不在同一直线上
曲线运动
F合(a)
恒定→匀变速曲线运动
F合(a)
变化→变加速曲线运动
说明：判断直线还是曲线运动关键看F与v
是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看F是否恒定
物体运动状态由其所受合力与初速度
共同决定
A
B
曲线运动的特点
1、曲线运动的轨迹是曲线；
2、曲线运动的速度方向时刻在改变；
3、曲线运动是变速运动，故必然要有加速度即一定受到力作用或者说做曲线运动的物体的合力一定不为零。
v1
v2
Δv
v1
v2
物体沿圆周逆时针转动且速度大小保持不变
练习1.质点做曲线运动,下列说法正确的有【
】
A.曲线运动的速度大小一定变化
B.曲线运动的速度方向一定变化
C.曲线运动一定是变速运动
D.质点受到的合外力一定不为零
曲线运动一定是变速运动
→a≠0,
F≠0
BCD
问题1
做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合力方向三者位置关系如何？
物体运动轨迹夹在速度方向和合力方向之间
G
v
F
G
v1
v2
v3
G
问题2
v
F
G
G
v1
v2
v3
G
做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合力方向有什么关系呢？
做曲线运动的物体所受合力必指向运动轨迹凹侧
一质点受恒力F作用,其轨迹的部分如图所示，AB两处的速度方向如图，问该恒力方向可能在哪个范围内
练习
2、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
A
c
b
a
B
小结
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；运动方向时刻改变；是变速运动，一定具有加速度，合力不为零。
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：运动物体所受合力方向跟它的速度方向不在同一直线上。
F合（a）v共线
直线运动
a恒定
a变化
匀变速直线运动
变加速直线运动
F合（a）v不共线
曲线运动
a恒定
a变化
匀变速曲线运动
变加速曲线运动
a=0
匀速直线运动
a≠0
小结
3、以下说法正确的是：
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力的作用下不可能做直线运动
C．物体在恒力作用下可能做曲线运动
D．物体在变力的作用下可能做直线运动
答案：CD
4、物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将
A、物体可能做匀加速直线运动
B、物体可能做匀变速直线运动
C、物体有可能做曲线运动
D、物体一定做曲线运动
谢谢
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第1节
曲线运动
【学习目标】
1、知道什么叫曲线运动。
2、明确曲线运动中速度的方向。
3、理解曲线运动是一种变速运动。
4、理解物体做曲线运动的条件，会用来分析具体问题。
【重点、难点】
重点：
1、物体做曲线运动速度的方向的判定。[]
2、物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。
难点：
1、理解曲线运动是变速运动。
2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。
预习案
【自主学习】
1、运动轨迹是
的运动叫曲线运动。
2、做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有
的方向。
3、研究物体的运动时，坐标系的选取是很重要的。我们研究物体做曲线运动时，已无法应用直线坐标系来处理，而应选取
坐标系。
4、过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的
。设想B点逐渐向A点移动，这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的
。
5、质点做曲线运动时，质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的
方向。
6、曲线运动中速度的方向在改变，所以曲线运动是
运动。
7、曲线运动可分为
曲线运动和
曲线运动。
【学始于疑】
探究案
【合作探究一】什么是曲线运动
生活中有很多运动情况，我们学习过各种直线运动，包括匀速直线运动，匀变速直线运动等，我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点（图片展示）
[]
[]
看两个演示
1、自由释放一只较小的粉笔头
2、平行抛出一只相同大小的粉笔头
问题
1、两只粉笔头的运动情况有什么不同？[]
2、在实际生活普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？
归纳总结：
物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。曲线运动比直线运动复杂得多，而自然界中普遍发生的运动大多是曲线运动，所以运用已学过的运动学的基本概念和动力学的基本规律——牛顿运研究曲线运动问题是十分必要的。
【合作探究二】曲线运动的速度方向
看图片：撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题：水滴沿什么方向飞出？
学生思考
结论：
如果求曲线上的某处A点的瞬时速度，可在离A点不远处取一B点，求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度，时间取得越短，这种近似越精确，如时间趋近于零，那么AB段的平均速度即为A点的瞬时速度。
归纳总结：
1．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的。曲线运动的性质，一定是变速运动
因为速度是矢量，既有大小，又有方向。当速度的大小发生改变，或者速度的方向发生改变，或者速度的大小和方向都发生改变，就表示速度矢量发生了变化。而曲线运动中速度的方向时刻在改变(无论速度大小是否改变)，即速度矢量时刻改变着，所以曲线运动必是变速运动。
2．质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的切线方向上。
注意：物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方向”是有区别的。
【合作探究三】物体做曲线运动的条件
问题1、【实验】课本，小铁球在磁铁作用下做曲线运动；
小铁球实验中如果不放磁铁，那么小铁球将做直线运动。
①把磁铁放在左侧时发现小铁球向着磁铁方向偏转了，为什么？
②如果把磁铁放在右侧时小铁球向着那个方向偏转呢，为什么？
得出推论：
做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的凹部内侧还是凸部？
②运动轨迹必夹在
方向与
方向之间。
问题2、曲线运动既然是一种变速运动，就一定有加速度，由牛顿第二定律可知，也一定受到合外力作用。
当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在同一条直线上时，物体做直线运动还是曲线运动？这时合外力改变速度大小，也改变速度的方向吗？
②当合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，可将合外力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向上，沿着速度方向的分力能改变速度大小还是速度的方向？垂直于速度方向的分力可以改变速度的大小还是速度的方向？这时物体做直线运动还是曲线运动？
③若合外力于速度方向始终垂直，物体速度的大小、方向会怎样？若合外力为恒力，物体就做什么曲线运动？
讨论：右图中合力与速度所呈现的三种情况下物体速度的具体变化情况（大小、方向）。
归纳总结：
1．当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下，合外力所产生的加速度只改变速度的大小，不改变速度的方向，此时物体只能作直线运动。
2．运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体将做曲线运动。
3．物体受力与运动关系对照表
【课堂小结/本节知识网络】
1、曲线运动定义：
2、做曲线运动的物体的速度方向
3、做曲线运动的物体的条件：
力决定了物体的加速度，力与速度的方向关系决定了物体的运动规律。
【思考】
【当堂检测】
1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（
）
A．速率
B．速度
C．加速度
D．合外力
2．物体做曲线运动（
）
A．速度的方向时刻在改变
B．速度大小一定会改变
C．速度的方向始终沿曲线的切线方向
D．不一定是变速运动
3．下列说法中正确的是（
）
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．加速度恒定的运动必定是曲线运动
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
4．下列几种说法正确的是（
）
A．物体受到变力作用，一定做曲线运动
B．物体受到恒力作用，一定做匀变速直线运动
C．当物体所受的合外力方向改变，物体的就一定做曲线运动
D．当物体所受的合外力方向和速度的方向有夹角（夹角不为0°或180°）时，物体一定做曲线运动
5．关于运动和力，下列说法中正确的是（
）
A．物体运动的方向总与所受合外力的方向一致
B．物体加速度的方向总与所受合外力的方向一致
C．原来受力平衡的物体，突然失去某一个力时，一定会产生加速度，加速度的方向与失去的那个力的方向相同
D．物体受到合外力越大，它的加速度就越大
6．如图所示，小车内有一光滑的斜面，当小车在水平轨道上向右做匀速直线运动时，小物块A恰好能与斜面保持相对静止，若小车在某时刻因撞击迅速停止，则在小车停止后，小物块（
）
A．沿斜面滑下
B．沿斜面滑上去
C．仍与斜面保持相对静止
D．离开斜面做曲线运动
7．一质点做曲线运动，其轨迹从上到下，关于它通过中点时的速度v的方向，加速度的方向可能正确的是（
）
A
B
C
D
【答案】
自主学习：1、曲线
2、不同3、直角4、割线、切线5、切线6、变速，匀变速、非匀变速
当堂检测:
1、B
2．AC
3．A
4．
CD
5．
BD
6．
D
7．
B
轨迹
F
v
A
B
①C
vC
③①C
②①C
F合
F（或a）跟v在一条直线上
运动
a恒定
运动
a变化
运动
F（或a）跟v不在一条直线上
运动
a恒定
a变化
运动
运动
v
a
v
a
v
a
a
v
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精品试卷·第
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5.1
曲线运动
一、选择题(1～6题只有一个选项符合题目要求，7～9题有多个选项符合题目要求)
1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是( )
A．速率
B．速度
C．加速度
D．合力
2．关于曲线运动，下列说法中正确的是( )
A．物体所受合外力的方向与速度方向在同一条直线上
B．物体的速度方向必定变化
C．物体的加速度可以为零
D．恒力作用下物体不可能做曲线运动
3．一辆赛车在水平公路上转弯，从俯视图中可以看到，赛车沿曲线由P向Q行驶且速度逐渐减小。图中画出了赛车转弯经过M点时所受合力F的方向的四种可能性，其中正确的是( )
4．如图所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是( )
A．物体的速度可能不变
B．物体的速度不可能均匀变化
C．a点的速度方向由a指向b
D．ab段的位移大小一定小于路程
5．质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与x轴平行，则恒力F的方向可能沿( )
A．x轴正方向 B．x轴负方向
C．y轴正方向
D．y轴负方向
6．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个？( )
7．关于曲线运动，下列说法中正确的是( )
A．曲线运动一定是变速运动
B．曲线运动的加速度可以一直为零
C．在平衡力作用下，物体可以做曲线运动
D．在恒力作用下，物体可以做曲线运动
8．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．曲线运动
9．竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能在水中以0.1
m/s的速度匀速上浮。在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右匀速运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成30°角，如图所示。若玻璃管的长度为1.0
m，在蜡块从底端上升到顶端的过程中，下列关于玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离计算错误的是( )
A．0.1
m/s，1.73
m
B．0.173
m/s，1.0
m
C．0.173
m/s，1.73
m
D．0.1
m/s，1.0
m
10．光滑的水平面上，一个质量为2
kg的物体从静止开始运动，在前5
s受到一个沿正东方向、大小为4
N的水平恒力作用，从第6
s初开始，改受正北方向、大小为2
N的水平恒力，作用时间为10
s。求物体在15
s内的位移和15
s末的速度大小。
参考答案
1．B
2．B
3．D
4．D
5．D
6．C
7．AD
8．BCD
9．ABD
10．134.6
m
10m/s
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