2013高一物理___第1部分___第五章___第1节___曲线运动

减速曲线运动
速度大小不变的
改变速度的方向
只改变速度的方向，不
曲线运动
改变速度的大小
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2．对做曲线运动的物体，下列说法正确的是 A．速度与合外力不可能在同一条直线上 B．加速度与合外力可能不在同一条直线上 C．加速度与速度有可能在同一条直线上 D．合外力的方向一定是变化的
(
)
解析：从物体做曲线运动的条件可知，速度与合外力不
(2)蜡块的速度大小 v＝ vy tan θ＝ vx 。
vx 2＋vy 2 ，速度的方向满足
(3)蜡块的运动轨迹： vy x v y＝ x ，是一条过原点的直线 。
2．物体做曲线运动的条件 (1)当物体所受合力的方向跟它的速度方向 不在同一条直 线上 时，物体做曲线运动。 (2)当物体的加速度方向与它的运动方向 不在同一条直线 上 时，物体做曲线运动。 返回
动的物体所受合外力不为零，且合外力的方向跟物体的运 动方向不在同一条直线上。 返回
2．曲线运动的分类 (1)匀变速曲线运动：合外力(加速度)恒定，如以后要学习 的平抛运动。 (2)非匀变速曲线运动：合外力(加速度)变化，如以后要学
习的匀速圆周运动。
3．曲线运动条件的应用 (1)根据曲线运动的轨迹判断物体受力的方向：加速度的方
知识点一
理解教材新知
知识点二 知识点三 考向一
第 五 章 曲 线 运 动
第 1 节
曲 线 运 动
把握热点考向
考向二 考向三 考向四 随堂基础巩固
应用创新演练 课时跟踪训练
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1.做曲线运动的物体在某点的速度方 向沿曲线在该点的切线 方向。 2．曲线运动的速度方向在不断变化，
因此曲线运动是一种变速运动。
车后轮脱落，从而不得不遗憾地退出了比赛。关于脱落
的后轮的运动情况，以下说法正确的是 A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出 C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 ( )
D．上述情况都有可能
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解析：拐弯时汽车(含车轮)做曲线运动，运动方向沿曲线 上该点的切线方向，脱落的后轮由于具有惯性，故沿这时 的速度方向做直线运动，C对。 答案：C
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[解析]
小船的实际运动是水平向左的运动，它的速度
坐标轴方向的 分矢量 来表示。
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3．曲线运动的速度
(1)速度的方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点 的 切线方向 。 (2)运动性质：做曲线运动的质点的速度方向 时刻发生变 化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是 变速 运动。 (3)描述：用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示，这 两个分矢量叫做 分速度 。 返回
④两个初速度不为零的匀加速直线运动，其初速度v 1和
v 2的矢量和为v ，加速度a1和a2的矢量和为a；若v和a在一条 直线上，则物体做匀变速直线运动，若v和a不在一条直线上，
则物体做匀变速曲线运动。
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[重点诠释] 3．对于运动的合成、分解的下列说法中正确的是 ( ) A．合运动的速度一定大于其中任意一个分运动的速度 B．合运动的位移一定大于其中任意一个分运动的位移 C．两个直线运动的合运动一定是直线运动 D．两个直线运动的合运动可能是曲线运动 解析：运动的合成遵循平行四边形定则，合速度可能比 分速度小，合位移也可能比分位移小，A、B错；两个直 线运动的合运动可以是直线运动，如船在水流速度一定 的河中匀速过河；也可以是曲线运动，如互成角度的一 个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动就是曲 线运动，C错，D对。 答案：D
[借题发挥]
曲线运动的速度方向时刻改变，所以一定有加速度，
但加速度是由合力产生的，若合力为恒力，物体的加速度
就为恒定加速度。
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1．翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激 的一种娱乐项目。如图5－1－2所示，翻 滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M
点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经
过A、B、C三点。下列说法正确的是 ( A．过山车做匀速运动 B．过山车做变速运动 C．过山车受到的合力等于零 )
3．当物体所受合力方向与速度方向不共线时，物体做曲线 运动。 4．做曲线运动的物体所受合力的方向指向曲线的内侧。
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[自学教材] 1．曲线运动
运动轨迹是曲线的运动。
2．曲线运动的位移 (1)建立坐标系：在研究做曲线运动的物体的位移时， 常常选择 平面直角 坐标系。 (2)描述法：对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用
[思路点拨] 物体做曲线运动时，轨迹总是向合外力方 向弯曲。 [解析] 物体从A点向B点做曲线运动， 所受合外力可能的方向如图所示。由于 物体所受的力是恒力，所以任何一种可 能的情况中力的方向也不能和过B点的 切线Bb平行，那么当力F突然反向时，物体受的力也不可 能与Bb直线平行，所以物体不可能沿过B点的切线Bb做直 线运动，故B项正确；物体仍做曲线运动，由于合外力方向 的变化，必然导致曲线弯曲的方向与原来相反，因此，物 体在所受力变向后沿曲线Bc运动是可能的，C项不正确，A、 D项正确。 [答案] ABD 返回
可能在同一条直线上，所以A正确；根据牛顿第二定律，
加速度与合外力一定同向，所以B、C不正确；在恒力作 用下，物体也可以做曲线运动，只要合外力与速度不共
线就可以，所以D不正确，故选A。
答案：A 返回
1.合运动与分运动的定义 如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的 运动就是合运动，那几个运动就是分运动。 物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速度、
小船的运动性质及此时刻小船水平速度vx为 v0 A．小船做变速运动，vx＝ cos α
B．小船做变速运动，vx＝v0 cos α v0 C．小船做匀速直线运动，vx＝ cos α D．小船做匀速直线运动，vx＝v0cos α
(
)
图5－1－5
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[思路点拨]
解答本题时应注意以下三点：
(1)小船的运动为实际的运动，即为合运动。 (2)人运动的速度与小船的速度沿绳的分速度的关系。 (3)由小船速度特点判断小船的运动性质。
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(2)曲线运动的性质：
①由于做曲线运动的物体其速度方向时刻在变化，所
以不管速度大小是否改变，物体的速度都在时刻变化，即
曲线运动一定是变速运动。 ②曲线运动是否是匀变速运动取决于物体的合外力情 况。若合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；若合外力 为变力，物体做非匀变速曲线运动。 返回
[特别提醒]
向与 合外力的方向一致，指向轨迹的凹面。
(2)根据力和速度的夹角判断轨迹弯曲的方向：做曲线运动 的物体，其轨迹处在运动方向与合外力方向之间且向合外力所
指的方向弯曲。
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4．受力情况与运动性质的关系 设物体受到的合外力的方向和速度的方向的夹角为θ，则 θ角的大小 θ＝0° θ＝180° 0° ＜θ＜90° 90° ＜ θ＜ 180° θ＝90° 运动性质 力的作用效果 匀加速直线运动 只改变速度的大小，不 匀减速直线运动 改变速度的方向 加速曲线运动 既改变速度的大小，又
加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位
移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。
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2．合运动与分运动的关系
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3．合运动与分运动的求法
已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求 分运动，叫运动的分解。不管合成还是分解，其实质是对 运动的位移x、速度v和加速度a的合成与分解。因为位移、 速度、加速度都是矢量，所以求解时遵循的原则是矢量运 算的平行四边形定则。
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4．两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断
(1)判断方法：两个互成角度的直线运动的合运动的性
质和轨迹，由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方 向关系决定。 ①根据合加速度是否恒定判定合运动是匀变速运动还 是非匀变速运动，若合加速度不变且不为零，则合运动为 匀变速运动，若合加速度变化，则为非匀变速运动。 ②根据合加速度与合初速度是否共线判断合运动是直 线运动还是曲线运动。若合加速度与合初速度在同一条直
[借题发挥]
物体运动到某点时，轨迹向哪个方向弯曲，可以用如 下方法判断：作出该点的速度方向(即切线方向)所在的直 线，则合外力方向指向此直线的哪一侧，轨迹就向哪一侧 弯曲。应用这一规律，我们也可以根据轨迹的弯曲方向判 断合外力的大致方向。
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2．如图5－1－4所示，一质点从M点到N点做曲线运动， 当它通过P点时，其速度v和加速度a的关系可能正确的 是 ( )
(1)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲
线运动。
(2)只要物体的合外力为恒力，它一定做匀变速运动，
可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。
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1．对精彩的F1赛事相信你不会陌生吧！在观众感觉精彩与 刺激的同时，车手们却时刻处在紧张与危险之中。在某 次比赛中，一个车手在一个弯道上，突然高速行驶的赛
[重点诠释] 对曲线运动性质的理解
(1)曲线运动的速度： ①曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向， 就是质点从该时刻(或该点)脱离曲线后自由运动的方向，也 就是曲线上这一点的切线方向。 ②速度是一个矢量，既有大小，又有方向，若物体做 曲线运动，表明物体的速度方向发生了变化，速度的大小
不一定变化。
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[例1]
关于曲线运动，下列说法正确的是
(
)
A．曲线运动是一种变速运动 B．做曲线运动的物体的加速度一定不为零
C．做曲线运动的物体所受合力一定是变化的
D．曲线运动不可能是一种匀变速运动 [思路点拨] (1)速度是矢量，无论是速度大小变化还是方向变化都是 变速运动。
(2)加速度与速度无关，由所受合外力决定。
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[解析]
首先要认识到曲线运动中速度方向时刻在改
变，故曲线运动一定是变速运动，A项正确；既然是变速