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五、曲线运动
一、什么是曲线运动
1、你认为下列哪些属于曲线运动？
（1）自由落体运动。（2）水平抛出物体。
（3）
圆周运动。
1曲线运动
2、结论：
（1）概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
（2）范围：
曲线运动是普遍的运动情形。
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。
生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。
如何确定曲线运动中，某点的运动方向？
实例1：撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转，伞边缘上的水滴如何运动？
观察并思考：水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出？
因为水滴此时的速度方向是轨迹在该点的切线方向。
如何确定曲线运动中，某点的运动方向？
实例2：在旋转的砂轮上磨刀具
思考问题：磨出的火星如何运动？为什么？
分析：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。
结论：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。
所以，曲线运动是变速运动，
可知曲线运动的速度方向时刻变化。
一定具有加速度。
实例3：操场上百米赛跑的运动员的速度方向如何？
确定下列物体做曲线运动时在各点的速度的方向？
二、物体做曲线运动的条件？
1、三个对比实验
（1）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动？
讨论：由于小球在运动方向上不受外力，合外力为零，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动。
（2）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动？
讨论：由于小球在运动方向受磁铁作用，会使小球加速或减速，但仍做直线运动。
（3）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动？
为什么有些物体做直线运动，有些物做曲线运动呢？
做曲线运动的条件是：初速度与合外力不在同一条直线上
问题
做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合外力方向有什么关系呢？
做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹凹的一侧
a
恒定→匀变速曲线运动
a
变化→变加速曲线运动
a与v成锐角，使v大小如何变化？
a与v垂直，使v大小如何变化？
V
F
速率变大
V
F
速率变小
V
F
F1
F2
F2
F1
V
F
速率不变
想一下:
F1与F2的作用？
F1改变V的方向
F2改变V的大小
F
V
总结
F合或
a
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
F合或
a
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
说明：判断直线还是曲线运动关键看a
与v
是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看a
是否恒定
1、知识点辨析：
⑴速度变化的运动必是曲线运动吗？
⑵加速度变化的运动必是曲线运动吗？
⑶曲线运动一定是变速运动？
⑷变速运动一定是曲线运动？
⑸曲线运动的速度一定变？
⑹做曲线运动的物体所受合力一定不为零？
⑺物体在恒力下不可能做曲线运动
⑻物体在变力作用下一定做曲线运动？
⑼加速度恒定的运动不可能是曲线运动？
错
错
错
错
错
错
对
对
对
2、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
BCD
3.如图所示：物体在恒力F作用下，沿曲线从A点运动到B点，这时突然使它所受力大小不变，但方向改变180°，即由F变成－F，则在此力的作用下，物体以后的运动情况是（
）
A．物体将沿曲线a运动
B．物体将沿曲线b运动
C．物体将沿曲线c运动
D．物体将沿原曲线由B点返回A点
C
11
谢谢第一节
曲线运动
【巩固教材－稳扎稳打】
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.关于曲线运动下列叙述正确的是
(
)
A．物体之所以做曲线运动，是由于物体受到垂直于速度方向的力（或者分力）的作用
B．物体只有受到一个方向不断改变的力，才可能作曲线运动
C．物体受到不平行于初速度方向的外力作用时，物体做曲线运动
D．曲线运动可以是一种匀变速曲线运动
3．关于曲线运动，下列说法正确的是
(
)
A．曲线运动一定是变速运动
B．曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变
C．曲线运动的速度方向可能不变
D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
4．物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是
（
）
A．必沿着F1的方向做匀加速直线运动
B．必沿着F1的方向做匀减速直线运动
C．不可能做匀速直线运动
D．可能做直线运动，也可能做曲线运动
【重难突破—重拳出击】
1．关于曲线运动的叙述正确的是
(
)
A．物体的速度大小一定变化
B．物体的速度方向一定变化
C．物体不一定有加速度
D．物体位移的方向一定变化
2．关于质点做曲线运动的下列说法中，正确的是
(
)
A．曲线运动一定是变速运动
B．变速运动一定是曲线运动
C．曲线运动轨迹上任一点的切线方向就是质点在这一点的瞬时速度方向
D．有些曲线运动也可能是匀速运动
3.下列说法正确的是
(
)
A．判断物体是做曲线运动还是直线运动，应看合外力方向与速度方向是否在一条直线上
B．静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动
C．判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定
D．匀变速运动的物体一定沿直线运动
4．关于物体做曲线运动，下列说法正确的是
(
)
A．物体做曲线运动时所受的合外力一定不为零
B．物体所受的合外力不为零时一定做曲线运动
C．物体在恒定的作用下不能做曲线运动
D．物体在变力的作用下可以做曲线运动
5．物体做曲线运动时,以下情况可能的是
(
)
A．速度的大小可以不发生变化而方向在不断地变化
B．速度的大小和方向都可以在不断地发生变化
C．速度的方向可以不发生变化而大小在不断地变化
D．速度在变化而加速度可以不发生变化
6．自行车场地赛中，运动员骑自行车绕圆形赛道运动一周，下列说法正确的是
(
)
A．运动员通过的路程为零
B．运动员发生的位移为零
C．运动员的速度方向时刻在改变
D．由于起点与经终点重合，速度方向没有改变，因此运动并非曲线运动
7．做匀变速曲线运动的物体，随着时间的延续，其加速度与速度方向间的夹角将(
)
A．可能增大
B．一定减小
C．一定增大
D．无法判断变化情况
8．关于合力对物体速度的影响，下列说法正确的是
(
)
A.如果合力总跟速度方向垂直，则物体的速度大小不会改变，而物体的速度方向改变
B.如果合力方向跟速度方向之间的夹角为锐角，则物体的速率将增大，方向也会发生变化
C．如果合力方向跟速度方向之间的夹角为钝角，则物体的速率将减小，方向也会发生变化
D．如果合力方向跟速度方向在同一条直线上，则物体的速度方向不改变，只是速度大小发生变化
【巩固提高—登峰揽月】
1．如图6-1所示，曲线AB为一质点的运动轨迹，某人在曲线上P点做出质点在经过该处时其受力的8个可能方向，正确的是
(
)
A.8个方向都可能
B.只有方向1、2、3、4、5可能
C.只有方向2、3、4可能
D.只有方向1、3可能
2．某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图6-2中的哪条曲线？
【课外拓展—超越自我】
1．将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。
第一节
曲线运动
【巩固教材－稳扎稳打】1.B
2.AC
D
3.
A
B
4.C
D
【重难突破—重拳出击】1.B
2.AC
3.ABC
4.AD
5.ABD
6.BC
7.B
8.ABC
【巩固提高—登峰揽月】1.C
2.答案：a解析
物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧．物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动．
以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。
【课外拓展—超越自我】1．解析：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。
图6-1
图6-2
