1、第五章抛体运动 第 1 节曲线运动 1曲线运动的速度方向 (1)把轨迹是 01曲线的运动称为曲线运动。 (2)做曲线运动的物体,速度的方向在 02不断变化。 (3)如图所示,过曲线上的 A、B 两点作直线,这条直线叫作曲线的割线。设 想 B 点逐渐沿曲线向 A 点移动,这条割线的位置也就不断变化。当 B 点非常非常 接近 A 点时,这条割线就叫作曲线在 A 点的 03切线。 (4)质点做曲线运动时,质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的 04切 线方向。 (5)速度是矢量,既有大小,又有方向。由于曲线运动中速度的方向是 05变 化的,所以曲线运动是 06变速运动。 2物体做曲线运动的条件 (
2、1)当物体所受合力的方向与它的速度方向 07不在同一直线上时,物体做曲 线运动。 (2)当物体加速度的方向与它的速度方向 08不在同一直线上时,物体做曲线 运动。 典型考点一曲线运动的速度方向 1.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目。如图所示,翻滚 过山车(可看成质点)从高处冲下,过 M 点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经 过 A、B、C 三点,下列说法中正确的是() A过 A 点时的速度方向沿 AB 方向 B过 B 点时的速度方向沿水平方向 C过 A、C 两点时的速度方向相同 D圆形轨道上与过 M 点时的速度方向相同的点在 AB 段上 答案B 解析过每点时的速度方向为轨道在该
3、点的切线方向,故过 A 点时的速度方 向竖直向上,与过 C 点时的速度方向相反,过 B 点时的速度方向水平向左,圆形 轨道上与过 M 点时的速度方向相同的点在 CD 段上,故只有 B 正确。 典型考点二曲线运动的性质 2(多选)质点做曲线运动,下列说法正确的有() A曲线运动的速度大小一定变化 B曲线运动的速度方向一定变化 C曲线运动一定是变速运动 D质点受到的合力一定不为零 答案BCD 解析曲线运动的速度大小不一定变化,方向一定变化,所以曲线运动一定 是变速运动,加速度一定不为零,所以质点受到的合力一定不为零。故 A 错误, B、C、D 正确。 典型考点三物体做曲线运动的条件及其理解 3(多
4、选)下列说法正确的是() A物体受到的合力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动 B物体受到的合力方向与速度方向呈锐角时,物体做曲线运动 C物体受到的合力方向与速度方向呈钝角时,物体做减速直线运动 D物体受到的合力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动 答案ABD来源:Z|xx|k.Com 解析当物体受到的合力与速度共线时,物体做直线运动,物体受到的合力 方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动,物体受到的合力方向与速度方向 相反时,物体做减速直线运动,故 A、D 正确;当物体受到的合力与速度不共线 时,物体做曲线运动,故 B 正确,C 错误。 4(多选)物体在光滑水平桌面上受到三个水平且
5、恒定的共点力(不共线)作用 而处于平衡状态,当把其中一个水平恒力撤去时,物体将() A可能做匀加速直线运动 B可能做匀减速直线运动 C有可能做曲线运动 D一定做曲线运动 答案ABC 解析物体原来处于平衡状态, 物体受到的合力为零, 当撤去其中一个力后, 其余两力的合力与撤去的力大小相等、方向相反,故合力是不变的。若物体原来 处于静止状态,则物体在撤去其中一个水平恒力后做匀加速直线运动。若物体原 来做匀速直线运动,则当合力方向与速度方向相同时,物体做匀加速直线运动; 当合力方向与运动方向相反时,物体做匀减速直线运动;当合力与速度的方向不 共线时,物体做曲线运动,由以上分析可知,A、B、C 正确,
6、D 错误。 典型考点四运动轨迹与合力的关系 5若已知物体运动的初速度 v0的方向及该物体受到的恒定合力 F 的方向, 则物体的运动轨迹可能是下列各图中的() 答案B 解析物体做曲线运动时,在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向,合 力方向指向曲线的凹侧,即运动轨迹在合力方向与速度方向之间,且向合力的方 向偏转,故 B 正确。 1做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是() A速率B速度C加速度D合力 答案B 解析曲线运动一定是变速运动,速度方向一定变化,大小不一定变化,加 速度(合力)可能变化也可能不变,故B 正确。 2如图所示,物体沿曲线由 a 点运动至 b 点,关于物体在 a
7、b 段的运动,下 列说法正确的是() A物体的速度可能不变 B物体的速度不可能均匀变化 Ca 点的速度方向由 a 指向 b Dab 段的位移大小一定小于路程 答案D 解析物体做曲线运动,速度的方向发生了变化,所以速度一定是变化的, 故 A 错误;物体做曲线运动,加速度的大小和方向可能保持不变,即速度可能是 均匀变化的,故 B 错误;a 点的速度方向沿曲线在 a 点的切线方向,不是由 a 指 向 b,故 C 错误;物体做曲线运动,ab 段的位移大小一定小于路程,故 D 正确。 3关于曲线运动,下列说法中正确的是() A物体所受的合力方向和速度的方向有夹角(夹角不为 0或 180)时,物体 一定做
8、曲线运动来源:学*科*网 B变速运动一定是曲线运动来源:Zxxk.Com C物体的加速度可以为零 D恒力作用下物体不可能做曲线运动 答案A 解析曲线运动的条件为:物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线 上, 即物体所受的合力方向和速度的方向有夹角(夹角不为 0或 180), 故 A 正确; 变速运动也可能是直线运动,如匀加速直线运动,故 B 错误;曲线运动为变速运 动,所受合力一定不为零,加速度一定不为零,故 C 错误;物体在恒力作用下可 能做曲线运动,只要合力的方向与速度的方向不在同一直线上即可,故 D 错误。 4 如图所示是我国著名网球运动员李娜的精彩比赛瞬间, 如果网球离开球拍 后,
9、 沿图中虚线做曲线运动, 则图中能正确表示网球在相应点速度方向的是() Av1Bv2Cv3Dv4 答案B 解析网球离开球拍后的运动轨迹为曲线,相应点的速度方向沿轨迹上该点 的切线方向,故选 B。 5(多选)做曲线运动的质点,其轨迹上某一点的加速度方向()来源:学科网 A在轨迹曲线在该点的切线方向上 B与轨迹曲线在该点的切线垂直 C与质点在该点所受合力方向相同 D与质点在该点的瞬时速度方向成一定夹角 答案CD 解析加速度的方向与合力的方向始终是相同的,加速度的方向与速度的方 向无关,但与物体速度的变化量的方向有关,曲线运动的加速度与质点在该点的 瞬时速度的方向成一定夹角,C、D 正确。 6如图所
10、示,篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中,若不计空气阻 力,它的运动将是() A曲线运动,加速度大小和方向均不变,是匀变速曲线运动 B曲线运动,加速度大小不变,方向改变,是变加速曲线运动 C曲线运动,加速度大小和方向均改变,是变加速曲线运动 D曲线运动,加速度方向不变,大小改变,是变加速曲线运动 答案A 解析篮球运动过程中,只受重力作用,重力是恒力,大小和方向均不变, 根据牛顿第二定律,篮球的加速度也是恒定的,大小和方向均不变,所以篮球做 匀变速曲线运动,A 正确。 7.光滑平面上一质点以速度 v 通过原点 O 时,v 与 x 轴正方向夹角为,如图 所示,与此同时对质点施加上沿 x 轴正方向
11、的恒力 Fx和沿 y 轴正方向的恒力 Fy, 则() A因为有 Fx,质点一定做曲线运动 B如果 FyFx,质点向 y 轴一侧做曲线运动 C质点一定做直线运动 D如果 Fx Fy tan,质点向 x 轴一侧做曲线运动 答案D 解析当 Fx与 Fy的合力 F 与 v 的方向共线时质点做直线运动,A 错误;当 Fx与 Fy的合力 F 与 v 的方向不共线时质点做曲线运动, C 错误;因的大小未知, 如果 FyFx,质点的运动情况未知,B 错误;当 Fx Fy tan时,合力 F 的方向在 v 与 x 轴正方向之间,故质点向 x 轴一侧做曲线运动,D 正确。 8 一物体由静止开始自由下落, 一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力 的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是下图中的() 来源:学,科,网 答案C 解析开始物体做自由落体运动,速度向下,当受到水平向右的风力时,合 力的方向向右下方,速度和合力的方向不在同一条直线上,物体做曲线运动,轨 迹应夹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向偏转。风停止后,物体的合力 方向向下,与速度的方向仍然不在同一条直线上,故物体做曲线运动,轨迹向重 力方向偏转,即向下偏转。故 C 正确,A、B、D 错误。