5.1曲线运动-ppt课件（含视频）-（2019）新人教版高中物理高一下学期必修第二册.rar

1 第五章 抛体运动第 1 节曲线运动2 2 Outline大纲曲线运动的性质曲线运动的条件揭秘香蕉球曲线运动的轨迹例题精析3 2001年世界杯预选赛的最后一轮，英格兰球星贝克汉姆踢出一脚经典的“香蕉球”，下面我们来欣赏这一价值千万英镑的进球。并请同学们思考为什么足球会形成这样神奇的轨迹呢？问 题 探 究4 这些运动有什么共同特点？ 运动轨迹是曲线 上述过程中物体的运动状态是否发生变化？ 发生变化 物体运动状态变化的原因是什么？ 受到了力的作用 5 探究1 观察曲线运动的速度方向 在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道，让表面沾有红色墨水的钢球以一定的初速度从弯道的C端进入，钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢球在A点时的运动方向。拆去一段轨道，出口改在B位置，用同样的方法可以记录钢球在B点的运动方向。由此你能得到什么规律或结论呢？知 能 升 级6 现象： 钢球在白纸上留下的印迹方向是沿着脱离处的切线方向。结论： 钢球脱离轨道时的运动方向总是沿曲线轨迹的切线方向。知 能 升 级探究1 观察曲线运动的速度方向7 必备知识1 曲线运动的性质质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。由于曲线运动中速度的方向不断变化，所以曲线运动是变速运动。必 备 知 识1 12 28 【例1】 翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐运动如图所示，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三点请在图中做出A、B、C点的速度方向。并判断过山车的运动性质（匀速运动还是变速运动）。MCAOB9 解析：过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度也是时刻变化的，即过山车做变速运动，方向如图所示。MCAOB【例1】 翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐运动如图所示，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三点请在图中做出A、B、C点的速度方向。并判断过山车的运动性质（匀速运动还是变速运动）。10 一个钢球在水平面上做直线运动。从不同方向给它施加力，例如在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁。注意观察钢球的运动，并分析其中的原因？探究2 钢球为什么做曲线运动？知 能 升 级11 必备知识2 曲线运动的条件 当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。概念规律理解： 判断直线运动还是曲线运动的关键是“合力的方向”，而不是合力的大小，只要合力的方向与速度不共线，则做曲线运动；只要合力的方向与速度共线，则做直线运动。 若合力方向不变，还满足合力的大小不变，即合力不变，则物体做匀变速运动。否则做非匀变速运动。必 备 知 识1 112 【例2】曲线运动是自然界普遍的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是() A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B.物体在恒定的合外力作用下一定会做直线运动 C.物体做曲线运动时，合外力方向可能发生变化，也可能不变 D.物体在大小不变的合外力作用下必做匀变速曲线运动C13 当足球快速旋转时，其左右两侧受到空气的作用力不同，会产生压力差，这个力与速度方向不在一条直线上，因此足球会做曲线运动。揭 秘 香 蕉 球14 一个钢球在水平面上做直线运动。在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，注意观察钢球的运动轨迹与钢球的初速度、磁铁吸引力之间的关系。探究3 观察钢球的运动轨迹知 能 升 级15 必备知识3 曲线运动的轨迹物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间。物体做曲线运动时，合外力一定指向曲线的凹侧。由牛顿第二定律可知，合外力的方向与加速度的方向一定相同，所以做曲线运动的物体加速度方向也指向曲线凹侧。必 备 知 识1 12 216 【例3】如图所示，质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是（）AB C DC【解析】物体做曲线运动时，加速度指向曲线的凹侧，速度在轨迹的切线方向，可知不可能，可能，C正确。故选C。17 关键能力1 理解并熟练运用曲线运动的物体“运动和力的关系”弯弯 曲曲 必必 有有 力力关 键 能 力18 【例4】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为哪种是正确的？为什么？19 解析：物体做曲线运动时，合力指向轨迹内侧；汽车沿曲线由M向N行驶，速度沿轨迹的切线方向，且速度逐渐减小，说明合力与速度夹角为钝角，故图丙是正确的。【例4】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为哪种是正确的？为什么？20 关键能力2 曲线运动的轨迹与合外力的关系速度与合力夹角的关系： 合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动且速率增大； 合力方向与速度方向的夹角为直角时，物体做曲线运动且速率不变； 合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动且速率减小。关 键 能 力21 【例5】如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，质点运动方向由A到E，则下列说法中正确的是()A.在D点的速率比在C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小A22 【解析】：质点做匀变速曲线运动，合力的大小、方向均不变，加速度不变，故C错误；由B点速度与加速度相互垂直可知，质点所受合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力方向与速度方向的夹角小于90，速率增大，A正确；质点在A点的加速度方向与速度方向之间的夹角大于90，B错误；从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误.A.在D点的速率比在C点的速率大B.A点的加速度与速度的夹角小于90C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小23 思维导图24 谢谢谢谢聆聆听听