5-1曲线运动
人教版高中物理必修第二册课后习题 第5章 1 曲线运动
第五章抛体运动1 曲线运动课后·训练提升学考过关检验一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)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.合力答案:B解析:物体做曲线运动时,速度方向一定变化,速度大小不一定变化,即速率可能不变,但速度一定变化,选项A错误,B正确。
做曲线运动的物体的合力和加速度有可能变化,也有可能不变化,选项C、D错误。
2.下列关于曲线运动的说法不正确的是( )A.做曲线运动的物体,轨迹上某点的切线方向即为物体在该位置的速度方向B.曲线运动可以是匀速运动C.在曲线运动中,物体的加速度方向和速度方向是不相同的D.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动答案:B解析:做曲线运动的物体,轨迹上某点的切线方向即为物体在该位置的速度方向,选项A正确;做曲线运动的物体速度方向不断变化,即速度不断变化,则不是匀速运动,选项B错误;在曲线运动中,物体的加速度方向和速度方向是不相同的,选项C正确;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动,选项D正确。
3.如图所示,一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体从M点到N 点的运动过程中,物体的速率将( )A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小答案:C解析:物体在v M方向的速度变为零,说明物体受到的力在v M的反方向上有分力,同时物体受的力在垂直于v M向右的方向上也有分力,所以物体所受恒力的方向与v M的方向成钝角,与v N方向成锐角,故力对物体先为阻力,后为动力,物体的速率先减小后增大,选项C正确。
4.一质点做曲线运动,质点在某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受的合力的方向的关系是( )A.速度、加速度、合力的方向有可能都相同B.加速度方向与合力的方向一定相同C.加速度方向与速度方向一定相同D.速度方向与合力方向可能相同,也可能不同答案:B解析:由牛顿第二定律可知,物体的加速度与合力的方向一定相同,选项B 正确;由物体做曲线运动的条件可知,物体所受合力的方向与速度的方向不在同一直线上,可知速度方向与合力的方向一定不同,选项A、C、D错误。
2018-2019学年高中人教物理必修二课件：第五章 曲线运动 5.1
vy
(2)蜡块的速度v=___v_x2__v_y_2_, tanθ=__v _x _。 (3)蜡块运动的轨迹方程y=_vv_xy _x_。
四、物体做曲线运动的条件
1.动力学角度:当物体所受合力的方向与它的速度方 向_不__在__同__一__条__直__线__上__时,物体做曲线运动。 2.运动学角度:物体的加速度方向与它的速度方向 _不__在__同__一__条__直__线__上__时,物体做曲线运动。
考查角度2 运动的合成与分解的应用 【典例2】(2018·孝义高一检测)质量为2 kg的质点在 xy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位 移图象如图所示,下列说法正确的是
【核心归纳】 1.物体做曲线运动的条件: (1)动力学条件:合外力与速度方向不共线是物体做曲 线运动的充要条件,这包含三个方面的内容。 ①速度不为零; ②合外力不为零;
③合外力与速度方向不共线。 (2)运动学条件:加速度与速度方向不共线。
2.合外力与运动轨迹的关系:曲线运动的轨迹始终夹在 合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,即 合力指向轨迹的凹侧。
【解析】选D。热气球在竖直Oy方向做匀加速运动,则 合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上 合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速 度方向不沿Oy方向,热气球做曲线运动,结合合力指向 轨迹内侧可知轨迹可能为OD,故D项正确,A、B、C项错 误。
【补偿训练】 1.(多选)关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( ) A.曲线运动的速度大小一定变化 B.做曲线运动的物体所受的合外力一定变化 C.曲线运动的加速度不一定变化 D.曲线运动的速度方向一定变化
【过关训练】 1.(2018·济南高一检测)当物体做曲线运动时 ( ) A.物体所受合力一定是恒力 B.物体所受合力一定是变力 C.物体所受合力的方向跟它的速度方向一定在同一直 线上 D.物体所受合力的方向跟它的速度方向一定不在同一 直线上
第5章曲线运动知识总结
第5章 曲线运动 复习总结1曲线运动1）曲线运动的性质：变速运动。
速度的方向为曲线在该点的切线方向。
2）物体做曲线运动的条件：运动物体所受的合外力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3）根据质点运动的轨迹判断受力方向：合外力指向曲线的内侧，运动轨迹应为夹角速度的方向与合外力方向之间。
4）研究曲线运动的方法：运动的合成和分解。
如：平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线 运动和竖直方向的自由落体运动。
5）重点掌握的两种情况：一是加速度大小、方向都不变的曲线运动，叫匀变曲线运动，如平抛运动；另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动，如匀速圆周运动．1）物体做平抛运动的条件：具有水平初速度，且只受重力作用。
2）平抛运动的性质：匀变速曲线运动3）规律 水平方向： ;0v v x = t v x 0=2平抛物体的运动 竖直方向：gt v y = ； 212y gt =合位移：大小：s ==方向：用s 与x 轴正方向夹角α表示20012tan 2gt y gt x v tv α===大小：v ==合速度 方向：v 与x 轴正方向的夹角θ表示tan y xv gt v v θ==合加速度：g a =3运动的合成和分解：1）运动的合成：已知分运动求合运动 。
2）运动的分解：已知合运动求分运动。
3）运动合成和分解遵循平行四边形定则。
4）分运动和合运动具有等时性、等效性、独立性。
5）几种特殊运动的合成和分解：（两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是 曲线运动，决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线。
既：合v 和合a 方向是否共线。
） ①两个匀速直线运动的合运动，仍是匀速直线运动。
②一个匀速直线运动，一个匀变速直线运动的合运动， 共线：匀变速直线运动不共线：匀变速曲线运动③两个初速度不为0的匀速直线运动的合运动 合v 和合a 方向共线：匀变速直线运动合v 和合a 方向不共线：匀变速曲线运动4.圆周运动1）基本物理量及公式 线速度：T r tl v π2=∆∆=仅适用于 角速度：Tt πθω2=∆∆=匀速圆周运动周期：ωππ22==v r T 2）各物理量之间的关系：①线速度和角速度的关系：r v ω= ②向心加速度：r f v r Tr rva n 2222)2()2(πωπω=====③向心力：r f m mv r Tm r m rvmma F n n 2222)2()2(πωπω======总结：以上①②③既适用于匀速圆周运动又适用于非匀速圆周运动①同轴传动各点的角速度相等②皮带、链条、齿轮、摩擦传动各点的线速度大小相等3）匀速圆周运动的性质：变加速曲线运动（n a 变化）4）匀速圆周运动的特点：速率、角速度不变，速度、加速度、合外力大小不变，方向时刻变化，合外力就是向心力，它只改变速度方向。
第五章曲线运动(1)
第五章曲线运动第1节曲线运动编写人：查张林学习目标1.知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动，理解并掌握物体做曲线运动的条件，能在平面直角坐标系内根据运动的合成与分解分析相关问题。
2.体验曲线运动的特点，实验探究、观察蜡块的运动，体会合运动与分运动的关系以及利用运动的合成与分解研究问题的方法。
3.领略曲线运动的奇妙与和谐，激发对科学的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。
重点：曲线运动速度方向的判定及对物体做曲线运动条件的理解。
难点：对合运动与分运动的理解以及应用运动的合成与分解方法解决实际问题。
使用说明＆学法指导1.根据教材助读所设置的问题通读教材，理解并熟记本节基本知识（曲线运动、合运动、分运动），并完成预习自测2.独立完成，限时15分钟。
Ⅰ．知识准备1.速度是矢量，质点速度的改变分为几种情况？2.数学中圆的切线和割红的不同点是什么？3.初中学习的匀速直线运动的特点及规律是什么？Ⅱ．教材助读1.在研究做曲线运动的物体的位移时，常选择__________________________。
2.曲线运动中速度的方向是时刻_________的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向就是曲线上该点的__________方向。
即曲线运动物体的速度时刻变化，因此曲线运动的性质一定是______________。
3.运动描述的实例。
（1）蜡块的位置：蜡块沿玻璃管上升的速度设为v y，玻璃管向右移动的速度高设为v x，如图5-1-1所示。
从蜡块开始运动的时刻计时，在时刻t，蜡块的位置p可以用它的坐标x、y表示，则x=_____________，y=_______________。
（2）蜡块的速度大小：速度大小v =_________，速度的方向满tan =____________。
足图5.1-1 （3）蜡块的运动轨迹：____________，是一条过原点的直线。
（4）蜡块的运动可分解为竖直向上的运动和水平向右的运动，这两个运动都叫做分运动，蜡块实际参与的运动叫_______________。
高一物理必修二5-1练习
1.下列说法中正确的是A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C．速度变化的运动一定是曲线运动D．加速度变化的运动一定是曲线运动2.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3.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．变速运动一定是曲线运动C．曲线运动一定是变加速运动D．匀速运动可能是曲线运动4．关于曲线运动，下列说法正确的是A．物体运动状态改变时，它一定做曲线运动B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致D．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和所受到的合力方向一致5.对曲线运动中速度的方向，下列说法正确的是A．在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这一点的切线方向相同B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向6.在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车．关于脱离的后轮的运动情况，下列说法中正确的是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．沿着脱离时后轮前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述情况都有可能7.关于曲线运动的条件，下列说法中正确的是A．物体受变力作用才可能做曲线运动B．物体受恒力作用也可能做曲线运动C．物体所受合力为零时不可能做曲线运动D．物体只要受到合外力作用就一定做曲线运动8.关于物体的运动状态与受力关系，下列说法中正确的是A．物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化B．物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动C．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零D．物体做曲线运动时，受到的合外力可以是恒力9.做曲线运动的质点，其轨迹上某一点的加速度方向A．就在通过该点的曲线的切线方向上B．与通过该点的曲线的切线垂直C．与物体在该点所受合力方向相同D．与该点瞬时速度的方向成一定夹角10.如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁极的作用力沿曲线运动到D点，由此可判断出A．磁极在A点，是N极B．磁极在C点，可能是N极C．磁极在C点，可能是S极D．磁极在B点，可能是N极，也可能是S极11.质点以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，由于受水平斥力的作用，物体的运动轨迹如图中的实线所示，B为该轨迹上的一点，虚线是过A、B两点并与该轨迹相切的切线，虚线和实线将水平面划分为5个区域，则对于施力物体位置的判断，下列说法中正确的是A．施力物体在①②③⑤区域均有可能B．施力物体可能在①②③区域C．施力物体一定在①区域D．施力物体一定在②区域12.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13.如图所示为一质点在恒力F作用下在xOy平面上的轨迹，且在A点时的速度v A与x轴平行，则恒力F的方向可能是A．沿＋x方向B．沿－x方向C．沿＋y方向D．沿－y方向14.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受的力方向反向而大小不变(即由F变为－F)．在此力作用下，对物体以后的运动情况，下列说法正确的是A．物体不可能沿曲线Ba运动B．物体不可能沿直线Bb运动C．物体不可能沿曲线Bc运动D．物体不可能沿原曲线由B返回A15.若已知物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向，则在下图中可能的轨迹是16.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，下列图象中可能正确的是17.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18.某质点做曲线运动时A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B．在任意时间内位移的大小总是大于路程C．在任意时刻质点受到的合力不为零D．速度的方向与合力的方向必不在一条直线上19.狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为四个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的示意图(O为圆心)，其中正确的是．20.机械运动按轨迹分为直线运动和曲线运动，按运动的性质(加速度)又分为匀速和变速运动．下列判断正确的有A．匀速运动都是直线运动B．匀变速运动都是直线运动C．曲线运动都是变速运动D．曲线运动不可能是匀变速运动21.一个物体在互成锐角的恒力F1和F2的作用下，由静止开始运动，若从某时刻开始保持二力方向不变，只将F1增大到F1＋ΔF，则此后物体的运动形式为A．一定做匀变速直线运动B．一定做匀变速曲线运动C．可能做匀速直线运动D．可能做变加速曲线运动。
人教版高中物理必修第二册第五章曲线运动
当堂小练
1.如图,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正
确表示篮球在相应点速度方向的是 ( C )
A.v1
B.v2 C.v3 D.v4
【解析】依据曲线运动特征可知:物体做曲线运动时,任意时刻的速度方向是 曲线上该点的切线方向,所以图中能正确表示篮球在相应点速度方向的只有 v3,故C项正确。
解：如图所示，甲在竖直方向的速度
v甲y v甲 sin 0.76 sin 30 m/s 0.38 m/s
乙在竖直方向的速度
v乙
=
2
0.15 1
m/s 0.3 m/s
因此v甲y
>
v乙,甲先到楼上。t甲
=
h v甲y
4.56 0.38
s 12 s
甲比乙先到达楼上，甲上楼用了12 s。
三、运动的合成与分解的实例 1、小船渡河模型
一、合运动与分运动 3.蜡块运动的速度 速度 v 与vx、vy 的关系已经在图中形象地标出，因此可以根 据勾股定理写出它们之间的关系
根据三角函数的知识，从图中还可以确 定速度v的方向，即用速度矢量v与x轴正方 向的夹角θ来表示，它的正切为
一、合运动与分运动 4.合运动与分运动
（1）合运动与分运动概念
在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动 （图丙），观察蜡块的运动情况。
一、合运动与分运动
1.建立直角坐标系
在这个实验中，蜡块既向上做匀速运动，又由于玻璃管的移动向右做匀 速运动，在黑板的背景前我们看到蜡块向右上方运动。那么，蜡块向右上 方的这个运动是什么样的运动呢？
要想定量地研究蜡块的运动，就要建立坐标系，具体分析。
2024-2025学年新教材高中物理第五章曲线运动1曲线运动教案新人教版必修2
①曲线运动的概念和条件：
-曲线运动：物体运动轨迹为曲线
-条件：合力与速度不在同一条直线上
②曲线运动的速度和加速度关系：
-速度方向：切线方向，时刻变化
-加速度方向：合外力方向，也可能变化
③曲线运动的实际应用：
-汽车转弯：速度方向改变，加速度指向圆心
-投掷物体：初速度方向改变，加速度指向投掷点
-卫星绕地球运动：速度方向改变，加速度指向地心
5.合作与交流能力：通过小组讨论和互动交流，培养学生与他人合作共同解决问题的能力，提高学生的沟通和交流技巧。
6.物理观念：使学生建立正确的物理观念，理解曲线运动在现实生活中的应用，培养学生的应用意识和实践能力。
教学难点与重点
1.教学重点：
（1）物体做曲线运动的条件：合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化。
（3）曲线运动的实际应用：理解曲线运动在现实生活中的应用，如汽车的行驶、投掷物体等。
举例：汽车在转弯过程中，需要减速以保证安全，这是因为汽车做曲线运动时，速度方向不断改变，加速度方向指向转弯圆心。
2.教学难点：
（1）物体做曲线运动的条件：理解合力与速度不在同一条直线上是物体做曲线运动的根本原因。
教学策略：通过动画演示、实际例子等方式，让学生直观地感受合力与速度不在同一条直线上的情况，从而理解曲线运动的条件。
举例：通过讲解平抛运动和圆周运动的特点，让学生明白曲线运动的条件及其速度、加速度关系。
2.讨论法：在探讨曲线运动的实际应用时，组织学生进行小组讨论，鼓励学生提出观点和疑问，培养学生的合作和交流能力。
举例：让学生讨论汽车转弯时如何保持安全速度，引导学生运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：通过实验演示，让学生直观地感受曲线运动的特点，提高学生的实践操作能力和观察能力。
人教版高中物理必修二 第五章1曲线运动学案
1 曲线运动一、曲线运动的位移1.描述曲线运动时要用到位移和速度两个物理量.2.曲线运动的位移矢量的方向不断变化，需要采用平面直角坐标系，用位移在坐标轴方向的分矢量来代表它. 二、曲线运动的速度1.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的.2.质点在某一点的速度方向是沿曲线上这一点的切线方向.3.曲线运动是变速运动(1)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，就表示速度发生了变化，也就具有了加速度.(2)在曲线运动中，速度的方向是不断变化的，所以曲线运动是变速运动. 三、物体做曲线运动的条件1.动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.2.运动学角度：物体的加速度方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.1.判断下列说法的正误.(1)做曲线运动的物体，速度可能不变.(×)(2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动.(√) (3)物体的速度不断改变，它一定做曲线运动.(×) (4)做曲线运动物体的位移大小可能与路程相等.(×)(5)做曲线运动物体的合力一定是变力.(×)(6)做曲线运动的物体一定有加速度.(√)2.如图1所示，小锐同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是()图1A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向答案 B解析物体做曲线运动时，在某点的速度方向是曲线在该点的切线方向，故选B.【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的基本特点一、曲线运动的位移和速度1.曲线运动的位移如图所示，水平抛出的物体在空中运动时轨迹为曲线.(1)不同时间内的位移方向是否相同？(2)如何描述物体的位移？(3)试讨论物体在曲线运动中的位移大小和路程有什么关系.答案(1)不相同.由于物体的轨迹是曲线，不同时间内的位移方向发生变化.(2)当物体运动到A点时，它相对于O点的位移是OA，可以用l表示.由于位移矢量是不断变化的，可以建立平面直角坐标系，用它在坐标轴方向上的分矢量来代表，即用A点的横、纵坐标x A、y A表示两个分位移矢量，使问题简单化，如图.(3)曲线运动中的位移大小总是小于路程.2.曲线运动的速度(1)如图所示，砂轮上打磨下来的炽热的微粒沿砂轮的切线飞出，其速度方向不断变化，那么如何确定物体在某一点的速度方向？(2)曲线运动一定是变速运动吗？(3)曲线运动可能是匀变速运动吗？(4)物体做曲线运动时，加速度可以为零吗？为什么？答案(1)从题图可以看出，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向.(2)由于曲线运动的速度方向时刻在变化，不论其速度大小是否变化，其速度一定变化，因此曲线运动一定是变速运动.(3)曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受的合外力.合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动.(4)不可以，物体做曲线运动时，速度不断变化，所以加速度一定不为零.1.曲线运动的位移：在平面直角坐标系中，曲线运动的位移为运动物体的初位置到末位置的有向线段.曲线运动位移的大小小于路程.2.曲线运动速度方向时刻改变，它一定是变速运动，加速度一定不为零.例1(2018·杭西高高一4月测试)做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是() A.速度大小一定改变 B.加速度大小一定改变C.速度方向一定改变D.加速度方向一定改变答案 C解析曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，故曲线运动中速度大小不一定改变，速度方向一定改变，A错误，C正确.曲线运动的加速度不一定变化，如平抛运动，故B、D错误. 【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的基本特点1.曲线运动的速度方向发生变化，速度大小不一定变化.如旋转的砂轮、风扇，旋转稳定后，轮边缘上各点的速度大小不变.2.曲线运动的物体所受合外力一定不为零.因为曲线运动是变速运动，所以加速度不为零，物体受到的合外力不为零.针对训练1如图2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()图2A.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bD.ab段的位移大小一定小于路程答案 D解析做曲线运动的物体的速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度方向也在不断发生变化，故A项错误；做曲线运动的物体必定受到力的作用，当物体所受到的合力为恒力时，物体的加速度恒定，速度均匀变化，B项错误；a点的速度方向沿a点的切线方向，C项错误；做曲线运动的物体的位移大小必小于路程，D项正确.【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的轨迹和速度方向二、物体做曲线运动的条件1.图甲是抛出的石子在空中划出的弧线，图乙是某卫星绕地球运行的部分轨迹.请画出物体在A 、B 、C 、D 四点的受力方向和速度方向.答案 各点受力方向和速度方向如图所示.2.用一块磁铁，如何使小钢球做以下运动： (1)加速直线运动；(2)减速直线运动；(3)曲线运动.答案 (1)把磁铁放置在小钢球运动方向的正前方；(2)把磁铁放置在小钢球运动方向的正后方；(3)把磁铁放置在小钢球运动方向的某一侧. 3.物体做曲线运动的条件是什么？ 答案 所受合力方向与速度方向不共线.1.物体做曲线运动的条件：当物体受到的合力(或加速度)的方向与其运动方向不共线时，物体将做曲线运动.2.物体运动性质的判断(1)直线或曲线的判断：看合外力(或加速度)的方向和速度方向是否在一条直线上.(2)匀变速或非匀变速的判断：合外力为恒力，匀变速运动；合外力是变力，非匀变速运动. (3)运动的五种类型：例2曲线运动是自然界普遍的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是()A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动B.物体在恒定的合外力作用下一定会做直线运动C.物体在方向顺时针变化的合外力作用下一定会做曲线运动D.物体在大小不变的合外力作用下必做匀变速曲线运动答案 C解析当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，A、B 错误.物体所受的合外力方向顺时针变化，表明合外力不会与速度始终共线，故在该合外力作用下物体一定会做曲线运动，C正确.做匀变速曲线运动物体所受的合外力恒定不变且合外力方向和速度方向不在同一直线上，而不只是合外力大小不变，D错误.物体做曲线运动时，关于受力(加速度)的“一定”与“不一定”1.“一定”：物体受到的合外力(加速度)一定不为零；物体所受合外力(加速度)的方向与其速度方向一定不在同一条直线上.2.“不一定”：物体受到的合外力(加速度)不一定变化，即物体受到的合外力可以是恒力，也可以是变力.三、合力方向与曲线运动轨迹弯曲方向的关系1.物体的轨迹在速度方向和合外力方向夹角之间且与速度相切.2.物体的运动轨迹向合外力的方向弯曲，即合外力总指向运动轨迹的凹侧.3.合外力在垂直于速度方向上的分力改变速度方向，合外力的与速度方向共线的分力改变速度大小.例3如图3所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的轨迹，则扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是()图3答案 A解析曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，合外力指向运动轨迹弯曲的内侧，所以A正确.【考点】曲线运动的速度、受力和运动轨迹的关系【题点】曲线运动的速度、受力和运动轨迹的关系针对训练2如图4所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，质点运动方向由A到E，则下列说法中正确的是()图4A.在D点的速率比在C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小答案 A解析质点做匀变速曲线运动，合力的大小、方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，质点所受合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D 过程，合力方向与速度方向的夹角小于90°，速率增大，A正确；在A点的加速度方向与质点在A点的速度方向之间的夹角大于90°，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误.【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】曲线运动中速度大小的判断1.(曲线运动的特点)关于运动的性质，以下说法中正确的是()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.曲线运动一定是变加速运动D.加速度不变的运动一定是直线运动答案 A解析物体做曲线运动时速度方向时刻变化，所以曲线运动一定是变速运动，A正确.变速运动可能是速度的方向在变化，也可能是速度的大小在变化，所以变速运动不一定是曲线运动，B错误.曲线运动可能是变加速曲线运动，也可能是匀变速曲线运动，C错误.加速度不变的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，D错误.【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的基本特点2.(曲线运动的速度方向)在F1赛事中，若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法中正确的是()A.仍然沿着汽车的弯道行驶B.沿着与弯道切线垂直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D.上述情况都有可能答案 C解析赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车的速度方向是赛车运动轨迹上的对应点的切线方向，脱落的车轮的速度方向也就是脱落点轨迹的切线方向，车轮脱落后，不再受到车身的约束，只受到与速度方向相反的阻力作用，车轮做直线运动，离开弯道，故C正确.【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的速度方向3.(曲线运动中力、速度与轨迹的关系)(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)老鹰在天空中飞翔，图中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹，关于老鹰在图示位置时的速度v及其所受合力F的方向可能正确的是()答案 B【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系4.(运动情况的判断)如图5所示，物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B，这时突然使它所受的力反向，但大小不变，即由F变为－F.在此力的作用下，关于物体以后的运动情况，下列说法中正确的是()图5A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线BA返回答案 C解析物体沿曲线从点A运动到点B(点B除外)的过程中，其所受恒力F的方向必定指向曲线的凹侧.当运动到B点时，因恒力反向，由曲线运动的特点“物体运动的轨迹必定向合外力方向弯曲”可知：物体以后的运动可能沿Bc运动.【考点】物体运动性质的判断【题点】由曲线运动的条件看曲线运动的性质考点一曲线运动的基本特点1.质点在某一平面内沿曲线由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.则下列选项中可能正确的是()答案 D解析质点做曲线运动时，在某点的速度方向沿曲线上这一点的切线方向，选项A错误；质点所受合外力和加速度的方向指向运动轨迹的凹侧，选项B、C错误，D正确.【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的轨迹和速度方向2.如图1所示，篮球沿优美的弧线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是()图1A.v1B.v2C.v3D.v4答案 C【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的轨迹和速度方向3.关于曲线运动，下列说法中正确的是()A.做曲线运动的物体，在一段时间内运动的路程可能为零B.曲线运动一定是匀速运动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答案 D解析做曲线运动的物体，在一段时间内可能回到出发点，位移可能为零，但路程不为零，A错误；曲线运动的速度方向一定变化，所以一定是变速运动，B错误；由牛顿第一定律可知，在平衡力作用下，物体一定做匀速直线运动或处于静止状态，C错误；不论是否为恒力，只要物体受力方向与物体速度方向不共线，物体就做曲线运动，D正确.【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的基本特点4.关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是()A.速度大小与方向都在时刻变化B.速度方向不断改变，加速度方向不断改变C.速度方向不断改变，加速度一定不为零D.加速度的方向和速度方向可能在一条直线上答案 C【考点】曲线运动的基本特点【题点】曲线运动的基本特点考点二物体做曲线运动的条件5.一个钢球在水平桌面上做直线运动，在其经过的路径旁放一块磁铁，则钢球的运动路径就发生改变，如图2所示，由此可知()图2A.当物体受到外力作用时，其运动方向一定发生改变B.当物体受到外力作用时，其惯性就消失了C.当物体所受合力的方向与初速度方向不共线时，其运动方向发生改变D.当物体所受合力的方向与初速度方向垂直时，其运动方向才发生改变答案 C解析当物体受到外力作用时，运动状态一定会发生变化，可能是速度的大小变化，也可能是速度的的方向变化，故选项A错误；物体的惯性与受力情况和运动状态无关，故选项B错误；当物体所受合力的方向与初速度方向不共线时，物体就做曲线运动，即运动方向要发生变化，故选项C正确，D错误.【考点】物体做曲线运动的条件【题点】物体做曲线运动的条件6.一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时，则物体()A.继续做直线运动B.一定做曲线运动C.可能做直线运动，也可能做曲线运动D.运动的形式不能确定答案 B解析当合外力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体必做曲线运动，故选项B正确. 【考点】物体做曲线运动的条件【题点】物体做曲线运动的条件考点三曲线运动中受力方向、速度方向与轨迹的关系7.(2018·浙江省名校新高考研究联盟第一次选考联考)如图3所示，这是一辆汽车在逆时针减速过弯道，下列选项图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是()图3答案 B【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】曲线运动中受力方向的判断8.(2017·金华、温州、台州部分学校联考)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()答案 B解析合外力F与初速度v0不共线，物体一定做曲线运动，C错.物体的运动轨迹向合外力F 方向弯曲，且介于F与v0的方向之间，A、D错，B对.【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系9.撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转，伞面上的水滴随伞做曲线运动.若有水滴从伞面边缘最高处O飞出，如图4所示.则飞出伞面后的水滴可能()图4A.沿曲线Oa运动B.沿直线Ob运动C.沿曲线Oc运动D.沿圆弧Od运动答案 C解析水滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力轨迹向下偏转，故C正确，A、B、D错误.【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系10.一运动物体经过P点时，其速度v与合力F的方向不在同一直线上，当物体运动到Q点时，突然使合力的方向与速度方向相同直至物体运动经过M点，若用虚线表示物体的运动轨迹，则下列图中可能正确的是(其中C、D选项中的QM段均是直线)()答案 C解析经过P点时，其速度v与合力F的方向不在同一直线上，物体做曲线运动，合力应指向运动轨迹的凹侧，当合力方向与速度方向相同时，物体做直线运动，所以从Q到M做直线运动，故C正确.【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】速度方向、受力(加速度)方向与运动的轨迹11.如图5所示，双人滑冰运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运动员一个水平恒力F，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角，则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的()图5A.F1B.F2C.F3D.F4答案 B【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】速度方向、受力(加速度)方向与运动的轨迹12.“歼20”是我国自主研发的一款新型隐形战机，图6中虚曲线是某次“歼20”离开跑道加速起飞的轨迹，虚直线是曲线上过飞机所在位置的切线，则空气对飞机作用力的方向可能是()图6A.沿F1方向B.沿F2方向C.沿F3方向D.沿F4方向答案 C解析飞机向上加速，空气作用力与重力的合力应指向曲线的凹侧，同时由于飞机加速起飞，故空气对飞机的作用力与速度的夹角应为锐角，故只有F3符合题意.【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】速度方向、受力(加速度)方向与运动的轨迹考点四物体运动性质的判断13.关于物体的运动，以下说法中正确的是()A.物体在恒力作用下，一定做直线运动B.物体若受到与速度方向不在一条直线上的合外力作用，可能做直线运动C.物体在变力作用下，一定做曲线运动D.物体在变力作用下，可能做直线运动答案 D解析物体受到恒力作用，若恒力的方向与运动的方向不共线，则做曲线运动，所以A错误；物体受到的合外力与速度方向不在一条直线上，则物体一定做曲线运动，所以B错误；物体受到变力作用，若变力的方向与速度的方向共线，则做直线运动，若不共线，则做曲线运动，所以C错误，D正确.【考点】曲线运动的条件【题点】由曲线运动的条件看曲线运动的性质14.质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，保持其他力不变，则质点()A.一定做匀变速运动B.一定做直线运动C.一定做非匀变速运动D.一定做曲线运动答案 A解析质点在恒力作用下产生恒定的加速度，加速度恒定的运动一定是匀变速运动.由题意可知，当突然撤去F1时，质点受到的合力大小等于F1的大小，方向与F1的方向相反，故选项A正确，选项C错误；在撤去F1之前，质点保持平衡，有两种可能：一是质点处于静止状态，则撤去F1后，质点做匀变速直线运动；二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去F1后，质点可能做直线运动(条件是：F1的方向和速度方向在同一条直线上)，也可能做曲线运动(条件是：F1的方向和速度方向不在同一条直线上)，故选项B、D错误.【考点】曲线运动的条件【题点】由曲线运动的条件看曲线运动的性质。
新教材2023高中物理第五章抛体运动5.1曲线运动课件新人教版必修第二册
过程建构
1.物体做曲线运动的条件. (1)动力学条件:合力的方向与速度方向不在同一条直线上.这 包含三个方面的内容: ①初速度不为0; ②合力不为0; ③合力与速度方向不共线. (2)运动学条件:加速度的方向与速度方向不在同一条直线上.
2.曲线运动的两个重要规律. (1)合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动,速 率越来越大;合力方向与速度方向的夹角为直角时,物体做曲 线运动,速率不变;合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体 做曲线运动,速率越来越小. (2)物体做曲线运动时,物体的运动轨迹应夹在速度方向与合 力方向之间,物体所受合力的方向指向运动轨迹的凹侧.
1.(多选)如图所示,一摩托车在水平路面上做曲线运动,下列说 法正确的是( ) A.摩托车的速度方向沿轨迹曲线的切线方向 B.摩托车运动的加速度可能为0 C.摩托车的速度一定变化 D.摩托车所受的合力为0 答案:AC
2.一个物体做曲线运动,在某时刻物体的速度v和合力F的方向 可能正确的是 ( )
A
3.如图丙所示,在钢球运动路线的旁边放一块磁体,钢球将做 什么运动?合力的方向和运动方向以及轨迹弯曲情况之间存 在着怎样的关系?
答案:钢球将做曲线运动.钢球所受合力等于钢球所受磁体 的吸引力,合力方向和运动方向不在一条直线上且合力方向 指向轨迹弯曲的凹侧.
4.你能结合以上探究和生活经验,总结出物体做曲线运动的 条件吗? 答案:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直 线上时,物体做曲线运动.
【典例2】下列四幅图中,能正确反映做曲线运动的物体 的运动轨迹、速度v和所受合力F关系的是( )
A
B
C
D
解析:题A图中速度的方向不沿曲线的切线方向,故选项A错误; 题B图中速度的方向沿曲线的切线方向,合力F指向曲线的凹侧, 故选项B正确;题C图中速度的方向沿曲线的切线方向,但合力 的方向指向曲线弯曲的凸侧,这是不可能的,故选项C错误;题D 图中速度的方向不沿曲线的切线方向,合力的方向没有指向轨 迹的凹侧,故选项D错误. 答案:B
曲线运动 课件
a方向与v方向
匀加速直线运动 位移大小等于路程
在一条直线上 在一条直线上Fra bibliotek曲线运动
位移大小 比路程小 不在一条 直线上 不在一条 直线上
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。 2．合运动与分运动的关系 (1)等效性：各分运动的共同效果与合运动效果相同。 (2)等时性：各分运动与合运动同时开始、同时进行、同 时停止，经历的时间相同。 (3)独立性：一个物体同时参与几个分运动，各分运动之 间互不相干，彼此独立，互不影响。 (4)同体性：各分运动与合运动是同一物体的运动。
角 θ＝arccosvv水 船，渡河的时间 t＝v船sdin θ。
情况二：v 水>v 船。此时，无论船头方向指向什么方向， 都不能使船垂直于河岸航行，但也应该有一个最短位移。
如图 5－1－11 所示，当船的实际速
度即合速度的方向沿图中的 v 的方
向时，船的位移最短。以船的速度为
半径所做的圆表示了船可能的速度方
时，物体做曲线运动。
1．对曲线运动的速度的理解
(1)瞬时速度方向： 由平均速度的定义知 v＝xt ，则曲线运动的 平均速度应为时间 t 内位移与时间的比值，如 图 5－1－7 所示，v＝xAt B。
图5－1－7
随着时间取值减小，由图5－1－7可知时间t内位移的方 向逐渐向A点的切线方向靠近，当时间趋向无限短时，位移 方向即为A点的切线方向，故极短时间内的平均速度的方向 为A点的瞬时速度方向，即A点的切线方向。
则 cos θ＝vv12＝35， v′＝ v22－v12＝ 52－32 m/s＝4 m/s， 渡河时间 t′＝vd′＝2040 s＝50 s。