1.曲线运动—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第二册讲义(机构)

教师辅导讲义
学员编号：1 年级：高一年级课时数：
学员姓名：辅导科目：物理学科教师：
授课类型T同步(曲线运动)
授课日期及时段
教学内容
T同步——曲线运动
同步知识梳理
一.曲线运动的特征
1.曲线运动：物体运动轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动．
2.速度方向：质点在做曲线运动时，在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的切线方向．
3.运动性质：因为曲线运动的速度方向时刻在变化，所以曲线运动是一种变速运动．
二.曲线运动的条件
当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，物体就做曲线运动.
三.曲线运动的速度方向
1．曲线运动的速度方向
质点做曲线运动时，速度的方向是时刻改变的，质点在某一时刻(或某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处曲线的切线方向一致．
2．曲线运动的性质及分类
(1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动．
(2)分类：
①匀变速曲线运动：加速度恒定．
②非匀变速曲线运动：加速度变化．
四.曲线运动的条件
1．物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件：合外力方向与速度方向不共线是物体做曲线运动的重要条件，这包含以下三个层次的内容：
①初速度不为零；
②合外力不为零；
③合外力方向与速度方向不共线．
(2)运动学条件：加速度方向与速度方向不共线．
2．曲线运动的轨迹特点
做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切且向合外力方向弯曲，而且处在运动方向与合外力方向构成的夹角之间(如图所示)．即合外力指向曲线的凹(填“凹”或“凸”)侧．
五.曲线运动中合外力对物体速度大小的影响
1．F与v的夹角为锐角时，物体运动的速度增大．
2．F与v的夹角为钝角时，物体运动的速度减小．
3．F与v始终垂直时，力F只改变速度的方向，不改变速度的大小．
同步题型分析
【例1】(对曲线运动的理解)下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A．物体所受合外力一定不为零，其大小方向都在不断变化
B．速度的大小和方向都在不断变化
C．物体的加速度可能变化，也可能不变化
D．一定是变速运动
【解析】物体做曲线运动的条件是所受合外力F合的方向与速度方向不在同一直线上，物体速度方向时刻改变，D项正确．当F合为恒力时，加速度恒定，物体做匀变速曲线运动；当F合为变力时，加速度不断改变，物体做非匀变速曲线运动，A项错，C项正确．当F合方向始终与速度方向垂直时，物体的速度方向时刻变化，但速度大小不变，B项错．
【例2】(对曲线运动的理解)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图像可能正确的是( )
【解析】做曲线运动的物体，其速度方向就是曲线上那一点的切线方向，曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲，而合外力的方向就是加速度的方向，故只有D项正确．
【例3】(合外力对曲线运动的影响)质点沿如图所示的轨迹从A点运动到B点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在C点处受力的是( )
【解析】把力F分解为一个与速度方向在同一直线上的分力F1、一个与速度方向垂直的分力F2，根据曲线运动中力F应指向轨迹的“凹侧”，可排除A、D；在B项中，F1的方向与v的方向同向，使质点从A到B加速运动，故B错；在C项中，F1的方向与v的方向相反，使质点从A到B减速运动，故C正确．
课堂达标检测
一、单选题
1．（2020·湖北荆州市·高三一模）关于曲线运动，下列叙述不正确的是（）
A．做曲线运动的物体一定是变速运动
B．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零
C．如果物体不受外力，由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动
D．因曲线运动的速度在不断变化，所以不可能是匀变速运动
2．（2020·全国高一专题练习）如图所示，一个物体在外力F的作用下沿光滑的水平面沿曲线从M加速运动到N，下面关于外力F和速度的方向的图示正确的是（）
A．B．C．D．
3．（2020·全国高一专题练习）某物体做曲线运动，在一段时间内其位移大小为50m，则这段时间内物体通过的路程L一定（）
A．大于50m B．小于50m C．等于50m D．无法确定
4．（2020·广东广州市·高三月考）2018珠海航展，我国五代战机“歼-20”再次闪亮登场，表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上（如图所示），最后沿陡斜线直入云霄，设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变，则沿ab段曲线飞行时，战机（）
A．所受合外力不变
B．所受合外力方向竖直向上
C．竖直方向的分速度逐渐增大
D．水平方向的分速度不变
5．（2020·莆田第七中学高三期中）若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的合力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（）
A．B．C．D．
6．（2020·北京延庆区·高一期末）如图所示一物体沿着曲线PQ运动，经过M点时物体所受合力是F，下列图中可能正确的是（）
A．B．C．D．
7．（2019·贵阳清镇北大培文学校高一月考）如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）
A．质点经过C点的速率与E点速率的相等
B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C．质点经过D点时的加速度比B点的大
D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小
8．（2020·赣榆智贤中学高三月考）在光滑水平面上运动的物体，受到水平恒力F作用后，沿曲线MN运动，速度方向改变了90°，如图所示，则此过程中，物体受到的恒力可能是（）
A．F1B．F2C．F3D．F4
9．（2020·海南龙华区·海口一中高一月考）一质点在 xoy 平面内运动的轨迹如图所示，下列判断正确的是（）
A．若 x 方向始终匀速，则 y 方向先加速后减速
B．若 x 方向始终匀速，则 y 方向先减速后加速
C．若 y 方向始终匀速，则 x 方向先减速后加速
D．若 y 方向始终匀速，则 x 方向一直加速
10．（2020·湖南湖南衡阳高新技术产业园区·衡阳市一中高三月考）如图曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段轨迹，质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等，已知AB弧长大于BC弧长，则下列判断正确的是（）
A．该质点做非匀变速运动
B．该质点在这段时间可能做加速运动
C．两段时间内该质点的速度变化量相等
D．两段时间内该质点的速度变化量不相等
11．（2020·全国高一课时练习）一个物体在光滑水平面上沿曲线MN运动，如图所示，其中A点是曲线上的一点，虚线1、2分别是过A点的切线和法线，已知该过程中物体所受到的合外力是恒力，则当物体运动到A点时，合外力的方向可能是（）1-5 D B A C B
6-10 B D B B C
二、多选题
15．（2017·武汉外国语学校高一期末）关于曲线运动，下列说法正确的有( )
A．曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速
B．做曲线运动的物体，受到的合外力可以恒定，也可以变化。

C．做曲线运动的物体，其加速度方向一定偏向在曲线轨迹的凹侧。

D．匀速圆周运动是匀变速曲线运动。

16．（2019·湖南衡阳市一中）如图，一质点以一定的速率通过P点时，开始受到一个与速度方向（方向未知）不在同一直线上的恒力F的作用，则此后该质点的运动轨迹可能是图中的()
A．a B．b C．c D．d
17．（2019·洮南市第十中学高一期中）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，则关于它的运动情况描述正确的是()
A．可能做匀速直线运动B．可能做匀加速直线运动
C．速度大小一定会持续增加D．可能做匀变速曲线运动
18．（2020·全国高一课时练习）关于曲线运动的条件，以下说法正确的是（）
A．物体受变力作用才做曲线运动
B．物体受恒力作用也可能做曲线运动
11．C 12．D 13．A 14．C 15．BC 16．BD
C．物体所受合力为零不可能做曲线运动
D．物体只要收到合外力就一定曲线运动
19．（2020·天津耀华中学高一期末）蜜蜂可以通过“舞蹈”轨迹向同伴传递信息，如图所示，一个可视为质点的蜜蜂沿轨迹ABCD运动，图中画出了蜜蜂在各处的速度v和所受合力F的方向，其中可能正确的是（）
A．A位置B．B位置C．C位置D．D位置
20．（2020·甘肃省静宁县第一中学高一月考）一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度与时间的关系图像分别如图甲、乙所示，由图可知（）
A．开始4s内物体的位移大小为82m
B．开始4s内物体的平均速度大小为22m/s
C．从开始至6s未物体一直做曲线运动
D．开始4s内物体做曲线运动此后2s内物体做直线运动。