高中物理必修二同步专题讲义:01 C曲线运动 提升版(教师版).pptxVIP

高中物理必修二同步专题讲义:01 C曲线运动 提升版(教师版).pptx

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抛体运动

知识点一:曲线运动

一、曲线运动的速度方向

1.质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.

2.曲线运动是变速运动,

(1)速度是矢量,既有大小,又有方向.

(2)在曲线运动中,速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动.

二、物体做曲线运动的条件

1.物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动.

2.物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,物体的加速度一定不为0;物体所受的合力

一定不为0.

3.物体做曲线运动的条件:

(1)动力学角度:物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.

(2)运动学角度:物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.

技巧点拨

一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动中,质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.

2.曲线运动中,质点的速度方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,加速度一定不为零.

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:合力方向与物体的速度方向不在同一直线上.

(2)运动学条件:加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上.

说明:物体做曲线运动时,所受合力可能变化,也可能不发生变化.

2.物体运动性质的判断

(1)直线或曲线的判断

看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直线上.

(2)匀变速或非匀变速的判断

合力为恒力,物体做匀变速运动;合力为变力,物体做非匀变速运动.

(3)变速运动的几种类型

A.可能沿曲线BE运动B.可能沿直线BD运动

C.可能沿曲线BC运动D.可能沿原曲线由B返回A

【分析】物体做曲线运动时,运动轨迹是在速度的方向与力的方向夹角之间,根据这一

点可以判断原来的恒力F的方向是向下的,当F变成向上时,运动轨迹仍然要处于速度方向与合力方向夹角之间。

【解答】解:物体从A到B运动,因为运动轨迹是在速度的方向与力的方向夹角之间,

所以物体所受恒力方向应是向下的。到达B点后,力的大小不变方向相反,变成向上。A、曲线BE在速度的方向与力的方向夹角之间,物体有可能沿BE运动,故A正确;

B、因为物体在B点的速度方向为切线方向,即直线BD,而力与速度方向不同,所以物

体不可能做直线运动,故B错误;

C、由于力的方向发生了改变,曲线BC不在速度的方向与力的方向夹角之间,故物体不

可能沿曲线BC运动,故C错误;

D、如果物体沿原曲线由B返回A,根据力和运动的关系可知所受恒力方向指向曲线内

三、曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系

由于曲线运动的速度方向时刻改变,合力不为零.合力垂直于速度方向的分力改变速度的方

向,所以合力总指向运动轨迹的凹侧,即曲线运动的轨迹总向合力所指的一侧弯曲.

例题精练

1.(荔湾区校级月考)如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,突然使它所

受的力方向反向而大小不变,即由F变为-F,若BD为曲线AB上B点的切线,则该物体()

轨迹特点

加速度与速度方向的关系

加速度特点

运动性质

直线

共线

加速度不变

匀变速直线运动

加速度变化

非匀变速直线运动

曲线

不共线

加速度不变

匀变速曲线运动

加速度变化

非匀变速曲线运动

侧,即大致向下,而此时恒力方向向上,所以物体不可能由B返回A,故D错误。

故选:A。

【点评】此题要理解物体做曲线运动时轨迹处于合力和速度的夹角之间。知道物体的运

动轨迹应在力和初速度之间。

2.(南宁月考)关于力与运动的关系,下列说法正确的是()

A.物体在变力作用下不可能做直线运动

B.物体在恒力作用下可能做曲线运动

C.物体受到向心力的作用才能做圆周运动

D.做圆周运动的物体所受的合力方向始终指向圆心

【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲

线的切线方向相同;合外力的方向与加速度的方向在同一直线上,合力可以是恒力,也可以是变力,故加速度可以是变化的,也可以是不变的.平抛运动的物体所受合力是重力,加速度恒定不变,平抛运动是一种匀变速曲线运动.物体做圆周运动时所受的合外力不一定是其向心力.

【解答】解:A、当物体所受的合力与速度方向在同一条直线上,不论该力是恒力还是变

力,都做直线运动。故A错误;

B、物体在恒力作用下可以做曲线运动,例如平抛运动,故B正确;

C、物体做圆周运动需要向心力,向心力由其它力来提供,不是物体做圆周运动产生向心

力,故C错误;

D、做圆周运动的物体,所受合力方向不一定指向圆心,如竖直平面

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