2024-2025学年高中物理教案（人教版2019）01曲线运动.docx

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

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

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．（2020春?让胡路区校级期末）下列关于曲线运动的说法中，正确的是（）

A．加速度恒定的运动不可能是曲线运动

B．加速度变化的运动必定是曲线运动

C．物体在恒定合力作用下不可能做曲线运动

D．做曲线运动的物体，速度方向一定是变化的

【分析】物体做曲线运动时，所受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，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。

【解答】解：A、物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，加速度可以是变化的，如平抛运动只受重力，加速度恒定，是曲线运动，故A错误；

B、加速度变化的运动不一定是曲线运动，如简谐振动的加速度不断变化，是直线运动，故B错误；

C、物体在恒定合力作用下也可能做曲线运动，如平抛运动只受到重力的作用，故C错误；

D、根据曲线运动的特点可知，做曲线运动的物体运动的轨迹是曲线，其速度方向不断变化，故D正确。

故选：D。

【点评】本题要注意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。

2．（2021春?七里河区校级月考）下列几种说法正确的是（）

A．物体受到变力作用，一定做曲线运动

B．物体受到恒力作用，一定做直线运动

C．物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时，一定做曲线运动

D．如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向肯定不会改变，只是速度大小发生变化

【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，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．

【解答】解：A、物体做曲线运动的条件是所受合力方向与速度方向不在同一条直线上时，物体受到的力的方向虽然变化，但始终与速度的方向在同一条直线上，则物体做直线运动，故A错误；

B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，物体受到恒力作用也可能做曲线运动，如平抛运动，故B错误；

C、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，当物体所受合力方向与速度方向不在同一条直线上时，一定做曲线运动，故C正确；

D、如果合力方向与速度方向在同一直线上，但受力的方向与物体的初速度方向相反时，物体速度的方向会发生变化，故D错误。

故选：C。

【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．

随堂练习

1．（2021春?荔湾区校级期中）下列说法正确的是（）

A．受到恒力作用的物体不可能做曲线运动

B．物体做匀速圆周运动，所受的合力一定指向圆心

C．绕地球做圆周运动的周期是24h的卫星一定是同步卫星

D．开普勒总结出了行星运行的规律，并发现万有引力定律