高中物理 5.1 曲线运动课件 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理课件.ppt

第五章抛体运动1.曲线运动一、曲线运动的速度方向【思考】运动员投掷链球时放手的时刻不同链球飞出的方向不同怎么确定链球在不同时刻的速度方向?提示:运动轨迹的切线方向1.曲线运动方向的特点:(1)物体做曲线运动的速度方向在_________。(2)质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的__________。2.运动性质:曲线运动是_________。二、物体做曲线运动的条件1.2.关于物体的运动以下描述正确的是_____。①做曲线运动的物体速度可能不变;②做曲线运动的物体其位移的大小可能等于物体的路程;③做曲线运动的物体其加速度一定变化;④如果物体做曲线运动其速度方向时刻发生改变;⑤如果物体做变速运动其运动轨迹一定是曲线;⑥如果物体做曲线运动其加速度一定不为零。一曲线运动方向的特点1.曲线运动的速度:(1)曲线运动中物体在某时刻(或某位置)的速度方向就是运动轨迹曲线上这一点的切线方向。(2)速度是矢量既有大小又有方向。物体做曲线运动时速度大小可能变化、可能不变化速度方向一定变化。2.曲线运动的分类:(1)匀变速曲线运动:加速度恒定的曲线运动即物体在恒力作用下的曲线运动。(2)变加速曲线运动:加速度不断变化的曲线运动即物体在变力作用下的曲线运动。【思考·讨论】情境:“丢沙包”游戏曾经风靡南北是一个经典的群体性游戏极受孩子们欢迎。讨论:(1)丢出的沙包在空中做什么运动?(模型建构)提示:曲线运动。(2)沙包运动的速度在不同时刻有什么特点?曲线运动一定是变速运动吗?(科学思维)提示:速度方向时刻发生变化都沿该时刻曲线的切线方向;曲线运动一定是变速运动。【典例示范】假如在弯道上高速行驶的赛车突然后轮脱离赛车关于脱离赛车后的车轮的运动情况以下说法正确的是()A.仍然沿着赛车行驶的弯道运动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【解析】选C。赛车沿弯道行驶任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向。被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向。选项C正确。【规律方法】曲线运动中判断某点速度方向的步骤(1)找出物体运动轨迹的方向。(2)确定该点的切线方向。(3)画出带箭头的切线箭头指向为该点的速度方向。【母题追问】1.在【典例示范】情境中处在弯道上正常行驶的赛车其速度的方向的特点?【解析】在弯道上正常行驶的赛车其速度不断变化速度方向始终沿运动轨迹的切线方向。答案:见解析2.在【典例示范】情境中脱离轨道的赛车为什么会沿直线运动?【解析】赛车脱离轨道时其速度方向沿该点的切线方向在其以后的运动过程中由于惯性赛车仍保持原来的运动方向因此赛车脱离轨道后将做直线运动。答案:见解析【补偿训练】1.下列说法正确的是()A.曲线运动一定是匀速运动B.曲线运动的速度方向可能不变C.曲线运动一定是变速运动D.曲线运动的速度大小一定发生变化【解析】选C。既然是曲线运动它的速度方向必定是改变的所以曲线运动一定是变速运动故A、B错误C正确;曲线运动的速度大小可以不变故D错误。2.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()A.v1B.v2C.v3D.v4【解析】选C。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。二物体做曲线运动的条件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。3.合外力与速率的关系:(1)合外力方向与速度方向的夹角为锐角时物体做速率越来越大的曲线运动。(2)合外力方向与速度方向的夹角始终为直角时物体做速率不变的曲线运动。(3)合外力方向与速度方向的夹角为钝角时物体做速率越来越小的曲线运动。4.确定曲线运动的轨迹的方法:(1)做曲线运动的物体运动轨迹不断改变其改变后的轨迹处在运动方向与合外力方向构成的夹角之间且偏向合外力所指的一侧。(2)若物体在恒力作用下做曲线运动物体的运动轨迹越来越接近力的方向但不会与力的方向相同。【思考·讨论】情境:小球在光滑桌面上沿直线运动。讨论:(1)小球在光滑桌面上的运动情况与从桌子边缘离开后的运动情况有何不同?(物理观念)提示:离开桌面前小球做匀速直线运动离开桌面后小球开始做曲线运动。(2)小球的受力有何变化?与小球运动方向有何关系?(科学思维)提示:在桌面上运动时小球受力平衡;离开桌面后小球