2022-2023學(xué)年高一物理同步講義（人教 ）5.1曲線運(yùn)動（學(xué)生版）

第五章拋體運(yùn)動第1課曲線運(yùn)動目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.知道什么是曲線運(yùn)動，會確定曲線運(yùn)動中速度的方向，知道曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動．2．知道物體做曲線運(yùn)動的條件．1、物理觀念：曲線運(yùn)動定義，勻變速曲線運(yùn)動的定義。2、科學(xué)思維：推理分析物體做曲線運(yùn)動的條件。3、科學(xué)探究：觀察物體做曲線運(yùn)動的速度方向，總結(jié)物體做曲線運(yùn)動的條件。4、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：分析生活中曲線運(yùn)動的軌跡并能分析一些實際應(yīng)用。知識精講知識精講知識點01曲線運(yùn)動的速度方向1．質(zhì)點在某一點的速度，沿曲線在這一點的．2．速度是矢量，它既有大小，又有．由于曲線運(yùn)動中，速度的是變化的，所以曲線運(yùn)動是【即學(xué)即練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．v1 B．v2C．v3 D．v4知識點02物體做曲線運(yùn)動的條件1．動力學(xué)角度看：當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向時，物體做曲線運(yùn)動．2．運(yùn)動學(xué)角度看：物體的加速度方向與它的速度方向時，物體做曲線運(yùn)動．【即學(xué)即練2】將一條形磁鐵放在光滑水平桌面的不同位置，讓小鐵珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動，得到不同軌跡．圖中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鐵珠的運(yùn)動軌跡是________(填軌跡字母代號)，磁鐵放在位置B時，小鐵珠的運(yùn)動軌跡是________(填軌跡字母代號)．實驗表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向________(選填“在”或“不在”)同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動．能力拓展能力拓展考法01曲線運(yùn)動的速度方向1．曲線運(yùn)動的速度(1)質(zhì)點在某一時刻(某一位置)速度的方向與這一時刻質(zhì)點所在位置處的切線方向一致，故其速度的方向時刻改變．(2)物體做曲線運(yùn)動時，速度方向一定變化，但速度的大小不一定變化．2．曲線運(yùn)動的性質(zhì)(1)性質(zhì)：速度是矢量，由于速度方向時刻在發(fā)生變化，所以曲線運(yùn)動的加速度一定不為零，是變速運(yùn)動．(2)曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動，但變速運(yùn)動不一定是曲線運(yùn)動，如勻變速直線運(yùn)動．【典例1】如圖為一圓規(guī)在水平紙面上畫出的曲線，與筆尖經(jīng)過位置P時的速度方向可能相同的是筆尖經(jīng)過位置()A．1 B．2C．3 D．4考法02物體做曲線運(yùn)動的條件1．物體做曲線運(yùn)動的條件合力方向(或加速度方向)與速度方向不共線是物體做曲線運(yùn)動的充要條件．2．物體運(yùn)動性質(zhì)的判斷F(a)與v的方向軌跡特點加速度特點運(yùn)動性質(zhì)F(a)＝0直線a＝0勻速直線運(yùn)動共線直線a恒定勻變速直線運(yùn)動a不恒定非勻變速直線運(yùn)動不共線曲線a恒定勻變速曲線運(yùn)動a不恒定非勻變速曲線運(yùn)動3.物體的運(yùn)動軌跡與速度方向、合力方向的關(guān)系合力總是指向軌跡的凹側(cè)，軌跡夾在速度方向與合力方向之間．【典例2】質(zhì)點在恒力F的作用下，由O運(yùn)動到A點的軌跡如圖所示，在A點時的速度方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿圖示中的()A．F3的方向、F4的方向B．F1的方向、F2的方向C．F1的方向、F3的方向D．F2的方向、F4的方向分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．鋼球做曲線運(yùn)動時，下列圖示中P點的速度v方向可能正確的是（虛線是曲線上過P點的切線）（）A． B．C． D．2．如圖所示，一質(zhì)點沿曲線由a點經(jīng)b點運(yùn)動到c點，圖中用箭頭標(biāo)出了質(zhì)點經(jīng)過b點時的速度方向，正確的是（）A． B．C． D．3．如圖所示，一個在水平桌面上向右做直線運(yùn)動的鋼球，如果在它運(yùn)動路線的旁邊放一塊磁鐵，則鋼球可能的運(yùn)動軌跡是（）A．軌跡① B．軌跡② C．軌跡③ D．以上都有可能4．若已知物體運(yùn)動的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力F的方向，如圖所示，則可能的軌跡是（）A． B．C． D．5．各種大型的貨運(yùn)站中少不了旋臂式起重機(jī)，如圖所示，該起重機(jī)的旋臂保持不動，可沿旋臂“行走”的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動，二是吊著貨物沿旋臂水平運(yùn)動?，F(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時又啟動天車上的起吊電動機(jī)，使貨物沿豎直方向由靜止開始先加速再減速到最高點。我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動的軌跡可能是下圖中的（）A． B．C． D．6．如圖所示是高速照相機(jī)連拍的自行車運(yùn)動員在空中的情形，P為該運(yùn)動員運(yùn)動的最高點，則（）A．運(yùn)動員能在空中運(yùn)動是靠空氣推力維持B．運(yùn)動員在空中運(yùn)動的過程中，其慣性先變小后變大C．運(yùn)動員做曲線運(yùn)動，因其所受合力與運(yùn)動方向不在同一直線上D．若運(yùn)動到P點時所有外力都消失，運(yùn)動員立即沿PA方向豎直下落題組B能力提升練7．關(guān)于運(yùn)動和力的關(guān)系，以下說法正確的是（）A．靜止的物體受到的合外力一定為零B．運(yùn)動的物體受到的合外力一定不為零C．做曲線運(yùn)動的物體，速度方向時刻變化，故曲線運(yùn)動不可能是勻變速運(yùn)動D．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動8．利用風(fēng)洞實驗室可以模擬運(yùn)動員比賽時所受風(fēng)阻情況，幫助運(yùn)動員提高成績．為了更加直觀的研究風(fēng)洞里的流場環(huán)境，可以借助煙塵輔助觀察，如圖甲所示，在某次實驗中獲得煙塵顆粒做曲線運(yùn)動的軌跡，如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A．煙塵顆粒速度始終不變B．煙塵顆粒一定做勻變速曲線運(yùn)動C．P點處的加速度方向可能水平向左D．Q點處的合力方向可能豎直向下9．如圖所示是物體做勻變速曲線運(yùn)動的軌跡的示意圖。已知物體在B點的加速度方向與速度方向垂直，則下列說法正確的是（）A．物體在B點的加速度最大B．物體在C點的速率大于在B點的速率C．物體在A點的加速度比在C點的加速度大D．物體從A點到C點，加速度與速度的夾角先增大后減小，速率先減小后增大題組C培優(yōu)拔尖練10.(多選)在光滑平面上的一運(yùn)動質(zhì)點以速度v通過原點O，v與x軸成α角(如圖所示)，與此