【物理】曲線運動課件 2023-2024學年高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

5.1

曲線運動二、目標導學1.知道什么運動是曲線運動2.知道曲線運動的速度方向3.知道物體做曲線運動的條件4.掌握曲線運動軌跡和受力方向的關(guān)系一、什么是曲線運動1、曲線運動

（1）概念：運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。（2）范圍：曲線運動是普遍的運動情形。小到微觀世界（如電子繞原子核旋轉(zhuǎn)）；大到宏觀世界（如天體運行）都存在。生活中如投標槍、鐵餅、跳高、跳遠等均為曲線運動。三、知識精講知識回顧坐標系的選取很重要

對于直線運動，最好沿著這條直線建立坐標系，即建立一個一維直線坐標系。小球的位移為：x=v0t小球的位移為：h=gt2/2xyo·P(xp，yp)ypxp二、曲線運動的位移----平面直角坐標系問題：

怎樣確定做曲線運動的物體在任意時刻的速度方向呢？水滴沿切線方向飛出生活實例分析：磨出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒，由于慣性，以脫離砂輪時的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時的速度方向。實驗理論推導結(jié)論：質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向，沿著曲線在這一點的切線方向。

曲線滑梯如圖所示，試標出人從滑梯上滑下時在A、B、C、D各點的速度方向。BACD曲線運動的速度方向時刻變化性質(zhì)：曲線運動是變速運動。一定具有加速度，一定具有合外力。?無力不轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎必有力判斷：1、物體做曲線運動時，在某一位置，速度方向是唯一的。2、曲線運動是變速運動，變速運動一定是曲線運動。3、曲線運動中，位移的大小一定小于路程。4、曲線運動一定不是勻變速運動。5、加速度變化的運動一定是曲線運動。√×√××二、物體做曲線運動的條件？1、三個對比實驗（1）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力時將如何運動？

勻速直線運動。（2）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向的正前方向或正后方向放一條形磁鐵將如何運動？

小球加速或減速，但仍做直線運動。為什么有些物體做直線運動，有些物做曲線運動呢？（3）在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運動方向一側(cè)放一條形磁鐵時小球?qū)⑷绾芜\動？物體做曲線運動的條件是：物體做直線運動的條件是：初速度方向與合外力（加速度）方向不在同一條直線上初速度方向與合外力（加速度）方向在同一條直線上做曲線運動的物體運動軌跡彎曲方向、所受合外力方向、運動方向有什么關(guān)系呢？做曲線運動的物體所受合外力指向運動軌跡凹的一側(cè)物體運動軌跡夾在速度方向和合外力方向之間VFVFVFF1F2F2F1VFF1改變V的方向F2改變V的大小FVa與v成銳角，速率變大，方向時刻變化的曲線運動合外力與速度的關(guān)系a與v成鈍角，速率變小，方向時刻變化的曲線運動a與v成直角，速率不變，方向時刻變化的曲線運動總結(jié)F合或a跟v在同一直線上直線運動F合或a恒定→勻變速直線運動F合或a變化→變加速直線運動F合或

a跟v不在同一直線上曲線運動F合或a恒定→勻變速曲線運動F合或a變化→變加速曲線運動說明：判斷直線還是曲線運動關(guān)鍵看F合或a與v是否同一直線判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看F合或a是否恒定判斷：1、曲線運動的速度方向一定變2、做曲線運動的物體所受合力一定不為零3、物體在恒力下不可能做曲線運動4、物體在變力作用下一定做曲線運動5、加速度恒定的運動不可能是曲線運動

√×√××六、課堂小結(jié)1、曲線運動2、物體在做曲線運動時，通過某一位置時的速度的方向。3、曲線運動的性質(zhì)。4、物體做曲線運動的條件。曲線運動是變速運動，一定具有加速度，一定具有合外力。軌跡是曲線的運動叫曲線運動。質(zhì)點在某一點（或某一時刻）的速度方向，沿著曲線在這一點的切線方向。初速度方向與合外力方向不在同一條直線上六、課堂小結(jié)5、合外力與速度方向的夾角θθ=0°0°＜θ＜90°θ=90°90°＜θ＜180°θ=180°合外力=0加速曲線運動加速直線運動勻速直線運動減速直線運動減速曲線運動速度大小不變的曲線運動1、（多選）關(guān)于曲線運動，下列說法中正確的是(

)

A．曲線運動的速度有可能不變

B．曲線運動的速率有可能不變

C．曲線運動的速度的方向時刻改變

D．曲線運動可能沒有加速度

解析做曲線運動的物體，由于其速度的方向時刻在改變，所以速度是變化的，但是速度的大小(速率)可以不發(fā)生變化．由于物體的速度時刻在改變，所以物體必然存在加速度，該加速度的方向和速度的方向之間可以成任意的夾角．答案

BC

七、檢測反饋2.如圖所示：物體在恒力F作用下，沿曲線從A點運動到B點，這時突然使它所受力大小不變，但方向改變180°，即由F變成－F，則在此力的作用下，物體以后的運動情況是（）

A．物體將沿曲線a運動

B．物體將沿曲線b運動

C．物體將沿曲線c運動

D．物體將沿原曲線由B點返回A點C11

3、質(zhì)點在三個恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡狀態(tài)．若突然撤去F1，則質(zhì)點(

)

A．一定做勻變速運動 B．一定做直線運動

C．一定做非勻變速運動

D．一定做曲線運動

解析

突然撤去F1后，質(zhì)點受到的合力與F1大小相等、方向相反，因此物體做勻變速運動．物體做直線運動還是做曲線運動，則要看合力與初速度是否在同一條直線上．在撤去F1之前，質(zhì)點保持平衡，有兩種可能的狀態(tài)：其一，質(zhì)點保持靜止狀態(tài)，則撤去F1后，它一定做勻變速直線運動；其二，質(zhì)點保持勻速直線運動狀態(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點可能做直線運動(F1與初速度在一條直線上)，也可能做曲線運動(F1與初速度不在一條直線上)．故只有選項A正確．答案

A4、虛線描述的是一位跳水運動員高臺跳水時頭部的運動軌跡，最后運動員沿豎直方向以速度v入水。整個運動過程中，除運動員入水前一段時間外，在哪幾個位置頭部的速度方向與入水時速度v的方向相同?在哪幾個位置與速度v的方向相反?在圖中標出這些位置。八、作業(yè)布置

1、如圖所示,籃球沿優(yōu)美的弧線穿過籃筐,圖中能正確表示籃球在相應(yīng)點速度方向的是(

)。A.vI

B.v2

C.v3

D.v4

2、翻滾過山車是大型游樂園里的一種比較刺激的娛樂項目。如圖所示，翻滾過山車(可看成質(zhì)點)從高處沖下，過M點時速度方向如圖所示，在圓形軌道內(nèi)依次經(jīng)過A、B、C三點,下列說法中正確的是(

)。

A.過A點時的速度方向沿AB方向

B.過B點時的速度方向沿水平方向向左

C.過A、C兩點時的速度方向相同

D.圓形軌道上與M點速度方向相同的點在AB段上3、在光滑水平面上運動的物體,受到水平恒力F作用后，沿曲線MN運動,速度方向改變了90°如圖所示,則此過程中，物體受到的恒力可能是(

)。

A.F1

B.F2

C.F3

D.F4

4、(多選)物體受到幾個恒力的作用而處于平衡狀態(tài),若再對物體施加一個恒力,則物體可能做(

)。

A.勻速直線運動

B.勻變速直線運動

C.非勻變速曲線運動

D.勻變速曲線運動

5、下列幾種說法中,正確的是(

)。A.物體受到變力作用，一定做曲線運動B.物體受到恒力作用,一定做直線運動C.物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上時，一定做曲線運動D.如果合力方向與速度方向在同一直線上,則物體的速度方向不改變，只是速率發(fā)生變化

6、一物體由靜止開始自由下落,下落的同時受一恒定水平向右的風力的影響,但著地前一段時間風突然停止，則其運動的軌跡可能是圖中的(