2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運動與萬有引力定律 第一章 拋體運動 1.1.1 曲線運動課件 教科版.ppt

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1、第一章拋體運動,1.1.1曲線運動,一、隨處可見的曲線運動及曲線運動的速度方向[觀圖助學(xué)],(1)在砂輪上磨刀具時，刀具與砂輪接觸處的火星沿什么方向飛出？轉(zhuǎn)動雨傘時，雨傘上的水滴沿什么方向飛出？那么如何確定物體在某一點的速度方向？,(2)汽車在彎道上行駛，汽車的速度是否改變？,1.曲線運動物體運動軌跡是_______的運動。2.速度方向質(zhì)點做曲線運動時，速度方向是___________的，質(zhì)點在某一點(或某一時刻)的速度方向是沿曲線上這一點的______方向。3.運動性質(zhì)做曲線運動的質(zhì)點的速度______時刻發(fā)生變化，即速度時刻發(fā)生變化，因此曲線運動一定是______運動。,曲線,時刻改變,切

2、線,方向,變速,[理解概念]判斷下列說法的正誤。(1)做曲線運動的物體速度方向一定發(fā)生變化。()(2)曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動。()(3)曲線運動中物體的速率不一定變化。()(4)物體的速度不斷改變，它一定做曲線運動。(),√,√,√,,二、曲線運動的條件[觀圖助學(xué)],如圖所示，桌面上運動的小鐵球在磁鐵的引力作用下做曲線運動；人造衛(wèi)星繞地球運行，在地球引力作用下做曲線運動。小鐵球和人造衛(wèi)星所受合外力的方向與速度方向在同一直線上嗎？小鐵球和人造衛(wèi)星的加速度的方向與速度方向在同一直線上嗎？,1.動力學(xué)角度：當(dāng)運動物體所受合外力的方向與它的速度方向_____________

3、___時，物體就做曲線運動。2.運動學(xué)角度：物體的加速度方向與它的速度方向________________時，物體就做曲線運動。[理解概念]判斷下列說法的正誤。(1)物體做曲線運動時，加速度一定不為零。()(2)物體做曲線運動時，合力一定不為零。()(3)物體做曲線運動時，合力一定是變力。()(4)只要受到合力不為零，物體一定做曲線運動。(),不在同一直線上,不在同一直線上,√,√,,,曲線運動的速度方向,[觀察探究]如圖1，游樂場中的摩天輪在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。,圖1,(1)當(dāng)某乘客到達(dá)最高點時，該乘客這一時刻的速度沿什么方向？(2)當(dāng)摩天輪勻速轉(zhuǎn)動時，乘客的速度是否發(fā)生變化？運動中乘客的加速度

4、可以為零嗎？答案(1)沿水平方向(2)變化不為零,[探究歸納]1.曲線運動的運動特點(1)曲線運動中質(zhì)點在某一時刻(或某一位置)的速度方向，就是質(zhì)點從該時刻(或該點)脫離曲線后自由運動的方向，也就是曲線上這一點的切線方向。(2)曲線運動速度方向時刻改變，它一定是變速運動，加速度一定不為零，合外力一定不為零。2.曲線運動性質(zhì)的兩種判斷方法(1)看物體所受的合外力。若物體所受的合外力為恒力，則它做勻變速曲線運動；若物體所受的合外力為變力，則它做非勻變速曲線運動。(2)看物體的加速度。若物體的加速度不變，則它做勻變速曲線運動；若物體的加速度變化，則它做非勻變速曲線運動。,[試題案例][例1]如圖2所

5、示，物體沿曲線由a點運動至b點，關(guān)于物體在ab段的運動，下列說法正確的是(),A.物體的速度可能不變B.物體的速度不可能均勻變化C.a點的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程,圖2,解析做曲線運動的物體的速度方向時刻改變，即使速度大小不變，速度方向也在不斷發(fā)生變化，故A錯誤；做曲線運動的物體必定受到力的作用，當(dāng)物體所受到的合力為恒力時，物體的加速度恒定，速度均勻變化，故B錯誤；a點的速度方向沿a點的切線方向，故C錯誤；做曲線運動的物體的位移大小必小于路程，故D正確。答案D,,曲線運動性質(zhì)的兩點提醒(1)物體做曲線運動，速度方向一定時刻在變化，速度大小不一定改變。(2)曲線運動可能

6、受恒力，也可能受變力。加速度方向可能變化，也可能不變。,[針對訓(xùn)練1]假如在彎道上高速行駛的賽車，后輪突然脫離賽車，關(guān)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(jìn)的方向做直線運動，離開彎道D.上述情況都有可能,圖3,解析賽車沿彎道行駛，任一時刻賽車上各部件的速度方向都是賽車運動的曲線軌跡上對應(yīng)點的切線方向。被甩出的后輪由于慣性沿甩出點所在軌跡的切線方向做直線運動，故C正確。答案C,[觀察探究],圖4,物體做曲線運動的條件,小文同學(xué)讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度運動，小鋼珠沿直線軌跡b運動。用一塊

7、磁鐵，如何使小鋼珠做以下運動：,(1)在直線軌跡b方向上做加速直線運動；(2)在曲線軌跡a上運動；(3)在曲線軌跡c上運動；答案(1)在直線軌跡b方向上的B位置放上磁鐵；(2)在直線軌跡b側(cè)面A位置放上磁鐵；(3)在直線軌跡b側(cè)面C位置放上磁鐵。,[探究歸納]1.物體做曲線運動的條件(1)動力學(xué)的角度：質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向不在同一條直線上，質(zhì)點就做曲線運動，與其受到的合力大小是否變化無關(guān)。(2)運動學(xué)的角度：質(zhì)點加速度方向與速度方向不在同一條直線上時(其夾角是銳角、直角、鈍角)，質(zhì)點做曲線運動。2.合外力與運動軌跡的關(guān)系：運動物體的軌跡必定向合外力方向彎曲，即合外力方向總指向曲線的內(nèi)

8、側(cè)。,3.合外力與速度變化的關(guān)系(1)合外力方向跟速度方向不在同一條直線上，可將合外力正交分解到沿著速度方向和垂直于速度方向，如圖所示。,①沿著速度方向的分力F1只改變速度的大??；②垂直于速度方向的分力F2只改變速度的方向，故物體做曲線運動。,(2)設(shè)合外力方向和速度方向的夾角為θ。,①當(dāng)0≤θ<90時，合外力為動力，物體的速度不斷增大；②當(dāng)90<θ≤180時，合外力為阻力，物體的速度不斷減小。,[試題案例][例2]質(zhì)點沿如圖所示的軌跡從A點運動到B點，已知其速度逐漸減小，圖中能正確表示質(zhì)點在C點處受力的是(),【思維導(dǎo)圖】,解析根據(jù)曲線運動中合力F應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)，故選項A、D錯誤；在B項中

9、，F(xiàn)的方向與v的方向成銳角，合力F為動力，質(zhì)點從A到B加速，故選項B錯誤；在C項中，F(xiàn)的方向與v的方向成鈍角，合力F為阻力，質(zhì)點從A到B減速，故選項C正確。答案C,[針對訓(xùn)練2]汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛。圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，你認(rèn)為正確的是(),解析A選項中力的方向與速度方向相同，B選項中力的方向與速度方向相反，這兩種情況下汽車會做直線運動，故A、B錯誤；物體做曲線運動時，合力的方向指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)，故C錯誤，D正確。答案D,,曲線運動中合力、速度與軌跡三者關(guān)系的判斷方法(1)軌跡在合外力與速度所夾區(qū)域之間，且速度與軌跡相切。(2)若具有一定初速度的物體在恒力作用下做曲線運動時，物體的末速度越來越接近恒力的方向，但不會與恒力的方向相同。,