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(共38張PPT)
第五章 拋體運動
5.1 曲線運動
人教版（2019）高中物理必修第二冊
學習目標：
1. 知道什么是曲線運動；
2. 知道曲線運動中速度的方向，理解曲線運動是一種變速運動；
3. 知道物體做曲線運動的條件.
回顧：
1、什么是直線運動？
2、物體做直線運動的條件是什么？
軌跡是直線的運動
物體所受的合力為零或合外力的方向與速度的方向在同一直線上
了解運動的多樣性
軌跡
有什么共同點
？
曲線運動: 軌跡是曲線的運動
一、曲線運動的概念
用直角坐標表示
x
y
o
●
A
xA
yA
s
一、曲線運動的位移
xA為x方向位移
yA為y方向位移
s 為總位移
●
B
觀察體驗
微粒沿什么方向飛出？
二、曲線運動的速度方向
雨傘與雨滴
水滴沿傘邊緣的切線方向飛出
二、曲線運動的速度方向
對于一個普通的曲線運動是否也有相同的結論呢？
探究實驗：注意觀察小球離開軌道后的運動軌跡。運動方向和軌道間有什么關系？
在這里需要明確一個數學概念：曲線的切線。
二、曲線運動的速度方向
實驗探究：一般曲線運動的速度方向
A
B
C
vA
vB
vC
畫出質點沿曲線從左向右運動時,在A、B、C三點的速度方向
★物理上的切線和數學上的切線不相同
【例題】
　曲線運動中速度方向
【例2】　高臺跳水比賽時，運動員起跳后在空中做出各種動作，最后沿豎直方向進入水中．若此過程中運動員頭部連續的運動軌跡示意圖如圖中虛線所示，a、b、c、d為運動軌跡上的四個點．關于運動員頭部經過這四個點時的速度方向，下列說法中正確的是(　　)
A．經過a、b、c、d四個點的速度方向均豎直向下
B．只有經過a、c兩個點的速度方向豎直向下
C．只有經過b、d兩個點的速度方向豎直向下
D．只有經過c點的速度方向豎直向下
B
想一想：曲線運動有什么特點
曲線運動的速度方向時刻在改變
曲線運動的速度時刻在改變
曲線運動是變速運動
做曲線運動的物體，合外力一定不為零
有加速度！
V1
V2
V3
V4
1、關于質點做曲線運動．下列說法正確的是 ( )
A.曲線運動一定是變速運動
B.質點做曲線運動，軌跡上任一點的切線方向就是
質點通過該點瞬時速度方向
C.質點做曲線運動的速度方向，隨時間發生變化
D.物體做曲線運動時一定有加速度
ABCD
鞏固練習
大量實驗事實表明：
3.物體受什么樣的力才會做曲線運動？
（1）為什么第二次鋼球會做曲線運動？
（2）磁鐵給鋼球的吸引力與鋼球的速度方向有什么關系？
當物體所受到的合力方向與它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動。
三、物體做曲線運動的條件
F
V0
a
物體作曲線運動條件：
初速度v0不為0
合力F合不為0
v0與F合不在同一條直線上
三、物體做曲線運動的條件
思考與討論
做曲線運動的物體運動軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關系如何？
物體運動軌跡夾在速度方向和合外力方向之間
合力總是指向軌跡的凹側
G
v
F
G
v1
v2
v3
G
曲線運動中運動軌跡的分析
　老鷹在天空中飛翔，圖中虛線表示老鷹在豎直平面內飛行的軌跡，關于老鷹在圖中位置時的速度v及其所受合力F的方向可能正確的
(　　)
B
　如圖所示，飛機水平飛行時向下投出一重物，不計空氣阻力，圖中虛線為重物的運動軌跡．下列表示重物在P位置時速度和加速度方向的箭頭分別是(　　)
A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②
C
F合（或 a ）跟 v 在同一直線上
直線運動
a 恒定→勻變速直線運動
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
a 恒定→勻變速曲線運動
a 變化→變加速曲線運動
說明：判斷直線還是曲線運動關鍵看F合（或 a ）與v 是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關鍵看a 是否恒定.
四、曲線運動的分類：
3、 以下說法正確的是: ( )
A．物體在恒力作用下不可能做曲線運動
B．物體在變力的作用下不可能做直線運動
C．物體在恒力作用下可能做曲線運動
D．物體在變力的作用下可能做直線運動
CD
1、如圖,物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B, 這時突然使它所受力反向（大小不變），則物體以后的運動情況（ ）
A. 能沿曲線Ba運動
B. 能沿直線Bb運動
C. 能沿曲線Bc運動
D. 能沿原曲線由B返回A
A
c
b
a
B
C
VB
VA
F
課堂練習
2、物體受到幾個外力作用而做勻速直線運動，如果撤掉其中一個力，它可能做( )
A.勻速直線運動
B.勻加速直線運動
C.勻減速直線運動
D.曲線運動
BCD
3、下列關于曲線運動的說法中正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動
B.物體在變力作用下有可能做曲線運動
C.曲線運動一定是變加速運動
D.不論軌跡如何，加速度恒定的運動一定是勻變
速運動
BD
1.曲線運動是一種軌跡為曲線的運動.
2.曲線運動的特點:
軌跡是曲線
運動方向時刻在改變
變速運動,一定具有加速度,合外力不為零
3.做曲線運動的物體在某點速度方向是曲線在該點的切線方向
4.曲線運動的條件:運動物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上
課堂小結
四、針對訓練
5. 一個物體在光滑水平面上運動，其速度方向如圖中的v所示。從A點開始，它受到向前但偏右（觀察者沿著物體前進的方向看，下同）的合力。到達B點時，這個合力的方向突然變得與前進方向相同。達到C點時，合力的方向又突然改為向前但偏左。物體最終到達D點。請你大致畫出物體由A至D的運動軌跡，并標出B點、C點和D點。
v
F
A
B
F
C
F
v
D
四、針對訓練
3.（1）汽車以恒定的速率繞圓形廣場一周用時2 min，每行駛半周，速度方向改變的角度是多少？
（2）汽車每行駛10 s，速度方向改變的角度是多少？
（3）先畫一個圓表示汽車運動的軌跡，然后做出汽車在相隔10 s 的兩個位置的速度矢量示意圖。
O
四、針對訓練
4. 一質點沿著圓周運動。請證明：質點與圓心連線所掃過的角度與質點速度方向改變的角度相等。
O
A
B
v
v
因為：
所以：
四、針對訓練
2.右圖是從高空拍攝的一張地形照片，河水沿著彎彎曲曲的河床做曲線運動。圖中哪些地方河水的速度方向跟箭頭所指P處流水的速度方向相同？請把這些地方標注出來。
3．速率變化情況判斷
合力沿切線方向的分力改變速度的大小，沿徑向的分力改變速度的方向，如圖所示的兩個情景．
(1)當合力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體運動的速率將增大；
(2)當合力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體運動的速率將減小；
(3)當合力方向與速度方向垂直時，物體運動的速率不變．
總 結：
例
A
3．假如在彎道上高速行駛的賽車，突然后輪脫離賽車，關于脫離賽車后的車輪的運動情況，以下說法正確的是(　　)
A．仍然沿著汽車行駛的彎道運動
B．沿著與彎道垂直的方向飛出
C．沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道
D．上述情況都有可能
課堂訓練
【解析】　賽車沿彎道行駛，任一時刻賽車上任何一點的速度方向都是賽車運動的曲線軌跡上對應點的切線方向．被甩出的后輪的速度方向就是甩出點所在軌跡的切線方向．所以C選項正確．
【答案】　C
課堂訓練
3．如圖所示，汽車正在通過“S”形公路，下列說法中正確的是(　　)
A．若車上的時速表指針一直指在36 km/h處不動，則速度一直保持不變
B．若車上的時速表指針一直指在36 km/h處不動，則加速度一直為零
C．若車上的時速表指針由36 km/h持續減小，則速度方向有可能不沿切線方向
D．若車上的時速表指針由36 km/h持續減小，則汽車一直具有加速度
D

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