高中物理第一章抛体运动1曲线运动.pptx

*,*,第一章,抛 体 运 动,1/30,目标定位,1.,知道曲线运动速度方向，了解曲线运动是一个变速运动,.,2.,了解物体做曲线运动条件，并能用于分析曲线运动一些实例,.,学案,1,曲线运动,2/30,知识探究,自我检测,3/30,一、曲线运动及曲线运动速度方向,知识探究,问题设计,1.,如图,1,甲所表示，在泥泞道路上驾驶摩托车时，车轮溅起泥浆沿什么方向飞出？如图乙所表示，旋转雨伞，伞边缘水滴离开伞面时沿什么方向飞离？,4/30,答案,泥浆沿车轮边缘切线方向飞出；水滴沿伞边缘切线方向飞离,.,图,1,5/30,2.,回想在变速直线运动中确定某点瞬时速度方法，讨论在曲线运动中怎样求图,2,中,A,点瞬时速度,.,答案,A,、,B,两点间平均速度,v,AB,：,v,AB,方向与,x,AB,方向一致，,t,越小,v,AB,越靠近,A,点瞬时速度，当,t,0,时，直线,AB,即为,A,点切线，,A,点瞬时速度方向为该点切线方向,.,可见，在曲线运动中，速度方向为质点在该点处切线方向，且方向是时刻改变,.,图,2,6/30,关键点提炼,1.,曲线运动：物体运动,运动，叫做曲线运动,.,2.,曲线运动速度方向,质点做曲线运动时，速度方向是时刻,，质点在某一时刻,(,或某一位置,),速度方向与这一时刻质点所在位置处曲线,方向一致,.,轨迹是曲线,改变,切线,7/30,3.,曲线运动性质及分类,(1),性质：速度是矢量，因为速度方向时刻在发生改变，所以曲线运动一定是,运动,.,(2),分类：,匀变速曲线运动：,恒定,.,非匀变速曲线运动：,改变,.,变速,加速度,加速度,8/30,二、物体做直线或曲线运动条件,问题设计,图,3,甲是抛出石子在空中划出弧线，图乙是某卫星绕地球运行部分轨迹,.,请画出物体在,A,、,B,、,C,、,D,点受力方向和速度方向，并总结物体做曲线运动条件,.,图,3,9/30,答案,各点受力方向和速度方向如图所表示,.,做曲线运动条件是受力方向与速度方向不共线,.,10/30,关键点提炼,1.,物体做曲线运动条件,(1),动力学条件：合外力方向与速度方向,，这包含以下三个层次内容：,初速度不为零；,合外力不为零；,合外力方向与速度方向不在一条直线上,.,(2),运动学条件：加速度方向与速度方向,.,不在同一直线上,不在一条直线上,11/30,2.,曲线运动轨迹特点,做曲线运动物体轨迹与速度方向相切且向,方向弯曲，而且处于运动方向与合外力方向组成,之间,(,如图,4,所表示,).,即合外力指向曲线,(,填,“,凹,”,或,“,凸,”,),侧,.,图,4,合外力,夹角,凹,12/30,三、合外力对曲线运动速度大小影响,问题设计,图,5,甲、乙是,A,、,B,两个做曲线运动物体所受合外力情况，试判断,A,、,B,两物体速度大小怎样改变？,图,5,13/30,答案,研究两物体速度大小怎样改变，可将物体所受合外力沿速度方向和垂直速度方向进行分解，如图所表示，,(a),图中,F,沿切线方向分力使物体,A,速度增大，,(b),图中,F,沿切线方向分力使物体,B,速度减小,.,14/30,关键点提炼,1.,F,与,v,夹角为锐角时，物体运动速度,.,2.,F,与,v,夹角为钝角时，物体运动速度,.,3.,F,与,v,一直垂直时，力,F,只改变速度方向，不改变速度大小,.,增大,减小,15/30,典例精析,一、对曲线运动了解,例,1,如图,6,所表示，一个质点做圆周运动，,A,、,B,、,C,是其轨迹上三点,.,以下说法正确是,(,),A.,质点可能做匀速运动,B.,质点一定做变速运动,C.,质点受到协力可能等于零,D.,质点经过,A,、,C,两点时速度可能相同,图,6,16/30,解析,质点做曲线运动，其速度方向时刻改变，速度是矢量，故质点速度是改变，即质点一定做变速运动，,A,错，,B,对；,做变速运动物体含有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受协力一定不为零，,C,错；,质点经过,A,点时速度方向竖直向上，经过,C,点时速度方向竖直向下，所以速度一定不一样，,D,错,.,答案,B,17/30,二、对曲线运动条件了解,例,2,一个做匀速直线运动物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上恒力作用时，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.,运动形式不能确定,解析,当合外力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体运动一定是曲线运动,.,B,18/30,针对训练,质点在三个恒力,F,1,、,F,2,、,F,3,共同作用下处于平衡状态，若突然撤去,F,1,，则质点,(,),A.,一定做匀变速运动,B.,可能做直线运动,C.,一定做非匀变速运动,D.,一定做曲线运动,解析,由题意可知，当突然撤去,F,1,时，质点受到合外力大小等于,F,1,，方向与,F,1,方向相反，质点在恒力作用下产生恒定加速度，加速度恒定运动一定是匀变速运动，故,A,正确，,C,错误,.,19/30,在撤去,F,1,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,F,1,后，它一定做匀变速直线运动；,二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去,F,1,后，质点可能做直线运动,(,条件是,F,1,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,F,1,方向和速度方向不在同一条直线上,),，故,B,正确，,D,错误,.,答案,AB,20/30,三、合外力对曲线运动速度大小影响,例,3,在光滑水平面上有一质量为,2 kg,物体，受几个共点力作用做匀速直线运动,.,现突然将与速度方向相反,2 N,力水平旋转,90,，则关于物体运动情况叙述正确是,(,),A.,物体做速度大小不变曲线运动,B.,物体做加速度为,m/s,2,匀变速曲线运动,C.,物体做速度越来越大曲线运动,D.,物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大,21/30,解析,物体原来所受合外力为零，当将与速度方向相反,2 N,力水平旋转,90,后其受力相当于如图所表示，其中,F,是,F,x,、,F,y,协力，即,F,2 N,，且大小、方向都不变，是恒力，那么物体加速度为,a,m/s,2,m/s,2,恒定,.,又因为,F,与,v,夹角,90,，所以物体做速度越来越大、加速度恒为,m/s,2,匀变速曲线运动,.,故正确答案是,B,、,C.,答案,BC,22/30,课堂关键点小结,23/30,1.(,对曲线运动了解,),以下关于曲线运动说法正确是,(,),A.,物体所受合外力一定不为零，其大小和方向都在不停改变,B.,速度大小和方向都在不停改变,C.,物体加速度可能改变，也可能不改变,D.,一定是变速运动,自我检测,1,2,3,4,24/30,解析,物体做曲线运动条件是所受合外力,F,合,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，加速度不停改变，物体做非匀变速曲线运动，,A,项错，,C,项正确,.,当,F,合,方向一直与速度方向垂直时，物体速度方向时刻改变，但速度大小不变，,B,项错,.,答案,CD,1,2,3,4,25/30,2.(,对曲线运动了解,),质点在一平面内沿曲线由,P,运动到,Q,，假如用,v,、,a,、,F,分别表示质点运动过程中速度、加速度和受到合外力，以下图像可能正确是,(,),1,2,3,4,26/30,解析,做曲线运动物体，其速度方向就是曲线上那一点切线方向，曲线运动轨迹向合外力方向弯曲，而合外力方向就是加速度方向，故只有,D,项正确,.,答案,D,1,2,3,4,27/30,3.(,对曲线运动条件了解,),如图,7,所表示，物体在恒力,F,作用下沿曲线从,A,运动到,B,.,这时突然使恒力反向，大小不变，即由,F,变为,F,.,在此力作用下，关于物体以后运动情况，以下说法错误是,(,),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,A,1,2,3,4,C,图,7,28/30,1,2,3,4,4.(,合外力对曲线运动速度大小影响,),质点沿如图所表示轨迹从,A,点运动到,B,点，已知其速度逐步减小，图中能正确表示质点在,C,点受力情况是,(,),29/30,1,2,3,4,解析,把力,F,分解为一个与速度方向在同一直线上分力,F,1,、一个与速度方向垂直分力,F,2,.,依据曲线运动中力,F,应指向轨迹,“,凹侧,”,，可排除,A,、,D,；,在,B,项中，,F,1,方向与,v,方向相同，使质点从,A,到,B,加速运动，故,B,错；,在,C,项中，,F,1,方向与,v,方向相反，使质点从,A,到,B,减速运动，故,C,正确,.,答案,C,30/30,