1.1飞机投弹与平抛运动课件(沪科版必修2).ppt

1、1.1 飞机投弹与平抛运动1.1.知道曲线运动特点，会确定曲线运动的速度方向。知道曲线运动特点，会确定曲线运动的速度方向。2.2.知道平抛运动的定义，理解平抛运动是匀变速运动，其加速知道平抛运动的定义，理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为度为g g。3.3.理解平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方理解平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动，并且这两种运动互不影响。向的自由落体运动的合运动，并且这两种运动互不影响。重点：重点：1.1.掌握平抛运动概念。掌握平抛运动概念。 2.2.理解平抛运动特点。理解平抛运动特点。 3.3.体验伽利略对平抛运动的研究

2、过程。体验伽利略对平抛运动的研究过程。难点：感悟和验证伽利略的假设并明确平抛运动的研究方法。难点：感悟和验证伽利略的假设并明确平抛运动的研究方法。 基础知识是形成学科能力的源头，本栏目根据课标要求，基础知识是形成学科能力的源头，本栏目根据课标要求，精准梳理，清晰呈现主要知识及内在关系。关键处合理挖空、精准梳理，清晰呈现主要知识及内在关系。关键处合理挖空、易错处及时提醒，多策并举，夯实基础，要求学生动手填一填易错处及时提醒，多策并举，夯实基础，要求学生动手填一填吧！吧！一、平抛运动一、平抛运动1.1.定义：将一个物体沿定义：将一个物体沿_方向抛出，在方向抛出，在_可以忽略可以忽略的情况下物体所做

3、的运动。的情况下物体所做的运动。2.2.受力特点：只受受力特点：只受_作用。作用。水平水平空气阻力空气阻力重力重力【想一想【想一想】体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等，都体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等，都可以看做是抛体运动吗？都可以看成是平抛运动吗？可以看做是抛体运动吗？都可以看成是平抛运动吗？提示：提示：链球、铅球、铁饼、标枪等被抛出后受空气阻力作用，链球、铅球、铁饼、标枪等被抛出后受空气阻力作用，不能看做是抛体运动。只有在粗略分析时，可以认为它们只受不能看做是抛体运动。只有在粗略分析时，可以认为它们只受重力作用，这时可认为它们做抛体运动。它们的初速度也不是重力作用，这时可认

4、为它们做抛体运动。它们的初速度也不是沿水平方向，所以它们不是平抛运动。沿水平方向，所以它们不是平抛运动。二、伽利略的假设二、伽利略的假设1.1.对平抛运动的认识：在水平方向的运动，物体在这个方向上对平抛运动的认识：在水平方向的运动，物体在这个方向上不受力的作用做不受力的作用做_；在竖直方向的运动，物体受；在竖直方向的运动，物体受到重力作用做到重力作用做_。2.2.假设内容：假定两个方向的运动既不假设内容：假定两个方向的运动既不_，也不，也不_，物体的实际运动就是这两个运动的，物体的实际运动就是这两个运动的_。3.3.平抛运动的轨迹是一条平抛运动的轨迹是一条_。匀速直线运动匀速直线运动自由落体运

5、动自由落体运动彼此影响干扰彼此影响干扰互相妨碍互相妨碍合运动合运动抛物线抛物线【想一想【想一想】球场上，运动员多次从同一高度以不同的水平速度球场上，运动员多次从同一高度以不同的水平速度击出网球。若网球均落在同一水平面上，若不计空气阻力，每击出网球。若网球均落在同一水平面上，若不计空气阻力，每次网球在空中运动的时间相同吗？速度的变化相同吗？次网球在空中运动的时间相同吗？速度的变化相同吗？提示：提示：由于网球从同一高度开始做平抛运动，它们的竖直分运由于网球从同一高度开始做平抛运动，它们的竖直分运动为自由落体运动动为自由落体运动, ,由于高度相同，由由于高度相同，由 可知，时间相可知，时间相同；根据

6、公式同；根据公式v=gtv=gt，故它们的速度变化相同。，故它们的速度变化相同。21hgt2三、验证伽利略的假设三、验证伽利略的假设1.1.如图，如图，A A、B B两小球同时开始分别做自由落体运动和平抛运两小球同时开始分别做自由落体运动和平抛运动。动。(1)(1)现象：两球现象：两球_(A._(A.同时同时 B.B.不同时不同时) )落地。落地。(2)(2)结论：表明平抛运动的竖直分运动是结论：表明平抛运动的竖直分运动是_运动。运动。A A自由落体自由落体2.2.如图是两小球同时开始做自由落体运动和平抛运动的频闪照如图是两小球同时开始做自由落体运动和平抛运动的频闪照片。片。(1)(1)现象：

7、现象：B B球在相同时间内通过的水平位移球在相同时间内通过的水平位移_，通过的竖，通过的竖直位移与时间的二次方直位移与时间的二次方_。(2)(2)结论：证实了平抛运动的水平分运动是结论：证实了平抛运动的水平分运动是_运动，竖运动，竖直分运动是直分运动是_运动。运动。相等相等成正比成正比匀速直线匀速直线自由落体自由落体【判一判【判一判】(1)(1)平抛运动物体的速度、加速度都随时间增大。平抛运动物体的速度、加速度都随时间增大。( )( )(2)“(2)“研究平抛运动的实验研究平抛运动的实验”说明说明B B球在水平方向上做匀速直线球在水平方向上做匀速直线运动。运动。( )( )(3)(3)研究平抛

8、运动的频闪照片，可以得知平抛运动在水平和竖研究平抛运动的频闪照片，可以得知平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律。直方向上的运动规律。( )( )提示：提示：(1)(1)做平抛运动的物体只受重力作用，加速度保持不变，做平抛运动的物体只受重力作用，加速度保持不变，(1)(1)错误。错误。(2)B(2)B球水平方向的运动无法确定，只能确定球水平方向的运动无法确定，只能确定A A、B B两球在竖直方两球在竖直方向的运动是相同的。故不能说明向的运动是相同的。故不能说明B B球在水平方向上做匀速直线球在水平方向上做匀速直线运动，运动，(2)(2)错误。错误。(3)(3)频闪照片记录了两个方向的运动，通过测

9、量、分析可以得频闪照片记录了两个方向的运动，通过测量、分析可以得知两个方向的运动规律，故知两个方向的运动规律，故(3)(3)正确。正确。 核心要点是提升学科素养的关键。本栏目突破核心要点，核心要点是提升学科素养的关键。本栏目突破核心要点，讲练结合，提醒认知误区，点拨规律技巧，循序渐进，培养主讲练结合，提醒认知误区，点拨规律技巧，循序渐进，培养主动思考意识，提升自主探究能力，请引导学生进入探究空间吧！动思考意识，提升自主探究能力，请引导学生进入探究空间吧！ 对平抛运动的理解对平抛运动的理解【探究导引【探究导引】街头有一种套圈游戏，游戏中用套圈套中街头有一种套圈游戏，游戏中用套圈套中目标就可得到奖

10、品。我们可以把套圈抛出目标就可得到奖品。我们可以把套圈抛出后的运动看做平抛运动。思考以下问题：后的运动看做平抛运动。思考以下问题：(1)(1)套圈的落点与什么因素有关？套圈的落点与什么因素有关？(2)(2)套圈的运动是匀变速曲线运动吗？套圈的运动是匀变速曲线运动吗？(3)(3)在任何相等的时间内，平抛运动的速度变化量有何规律？在任何相等的时间内，平抛运动的速度变化量有何规律？【要点整合【要点整合】1 1物体做平抛运动的条件：物体的初速度沿水平方向，且只物体做平抛运动的条件：物体的初速度沿水平方向，且只受重力作用。受重力作用。2 2平抛运动的特点平抛运动的特点特特 点点理理 解解理想化特点理想化

11、特点物理上提出的抛体运动是一种理想化的模物理上提出的抛体运动是一种理想化的模型，要求物体抛出后只受重力作用型，要求物体抛出后只受重力作用匀变速特点匀变速特点平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速平抛运动的加速度恒定，始终等于重力加速度，大小和方向都不变，所以平抛运动是匀度，大小和方向都不变，所以平抛运动是匀变速曲线运动变速曲线运动特特 点点理理 解解速度均匀速度均匀变化特点变化特点由于平抛运动的物体只受重力作用由于平抛运动的物体只受重力作用, ,所以其所以其加速度恒为加速度恒为g g，因此在平抛运动中速度的变，因此在平抛运动中速度的变化量化量v=gtv=gt，由于，由于g g是常量，所以任意两

12、是常量，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量都相等，个相等的时间间隔内速度的变化量都相等，方向都是竖直向下，即任意两个相等的时间方向都是竖直向下，即任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相同间隔内速度的变化量相同【特别提醒【特别提醒】(1)(1)平抛运动的速度的大小和方向都在不断变化，平抛运动的速度的大小和方向都在不断变化，加速度的大小和方向都是不变的，两个量的特征不要混淆。加速度的大小和方向都是不变的，两个量的特征不要混淆。(2)(2)实际上物体被水平抛出后，只有当空气阻力可以忽略时，实际上物体被水平抛出后，只有当空气阻力可以忽略时，才可看成平抛运动。才可看成平抛运动。【典例【典例1 1】

13、(2012(2012长春高一检测长春高一检测) )关于平抛物体的运动，以下关于平抛物体的运动，以下说法正确的是说法正确的是( )( )A A做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大B B做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变变C C平抛物体的运动是匀变速运动平抛物体的运动是匀变速运动D D平抛物体的运动是变加速运动平抛物体的运动是变加速运动【思路点拨【思路点拨】解答此题时应把握以下两点：解答此题时应把握以下两点：关键点关键点(1)(1)可由平抛运动物体的受力特点分析其加速

14、度的特点。可由平抛运动物体的受力特点分析其加速度的特点。(2)(2)区分匀变速运动与变加速运动的关键是看加速度。区分匀变速运动与变加速运动的关键是看加速度。【规范解答【规范解答】做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A A错误、错误、B B正确。平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动，所以正确。平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动，所以它是匀变速曲线运动，选项它是匀变速曲线运动，选项C C正确、正确、D D错误。错误。答案答案: :B B、C C【

15、总结提升【总结提升】平抛运动的特点平抛运动的特点(1)(1)速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它速度特点：平抛运动的速度大小和方向都不断变化，故它是变速运动。是变速运动。(2)(2)轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动。轨迹特点：平抛运动的运动轨迹是曲线，故它是曲线运动。(3)(3)加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度，恒定加速度特点：平抛运动的加速度为自由落体加速度，恒定不变，故它做匀变速运动。不变，故它做匀变速运动。综上所述，平抛运动的性质为匀变速曲线运动。综上所述，平抛运动的性质为匀变速曲线运动。【变式训练【变式训练】(2012(2012成都高一检测成

16、都高一检测) )做平抛运动的物体，每秒做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是的速度增量总是( )( )A A大小相等，方向相同大小相等，方向相同B B大小不等，方向不同大小不等，方向不同C C大小相等，方向不同大小相等，方向不同D D大小不等，方向相同大小不等，方向相同【解析【解析】选选A A。在平抛运动中速度的变化量。在平抛运动中速度的变化量v=gtv=gt，所以每，所以每秒内的速度变化量大小都等于秒内的速度变化量大小都等于9.8 m/s9.8 m/s，方向都是竖直向下。，方向都是竖直向下。选项选项A A正确。正确。 研究平抛运动研究平抛运动【探究导引【探究导引】如图为一个做平抛运动的小球经多

17、次如图为一个做平抛运动的小球经多次曝光之后留下的照片，可见小球的速曝光之后留下的照片，可见小球的速度与位移时刻在改变。据此请思考以度与位移时刻在改变。据此请思考以下问题：下问题：(1)(1)怎样研究平抛运动？怎样研究平抛运动？(2)(2)平抛运动的轨迹有何特点？平抛运动的轨迹有何特点？【要点整合【要点整合】1.1.伽利略对平抛运动的研究伽利略对平抛运动的研究(1)(1)基本假设：水平和竖直两个方向的运动，基本假设：水平和竖直两个方向的运动，“既不彼此影响既不彼此影响也不互相妨碍也不互相妨碍”，即认为两个方向的运动是独立的，互不影响。，即认为两个方向的运动是独立的，互不影响。(2)(2)研究方法

18、：研究方法：伽利略认为平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直伽利略认为平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，即水平方向在相等的时间间隔内位移相方向的自由落体运动，即水平方向在相等的时间间隔内位移相等；在相等时间间隔内竖直方向的位移之比为等；在相等时间间隔内竖直方向的位移之比为135135(3)(3)描绘轨迹：根据水平方向描绘轨迹：根据水平方向( (匀速直线运动匀速直线运动) )和竖直方向和竖直方向( (自由自由落体运动落体运动) )的运动规律，以抛出点为坐标原点，以的运动规律，以抛出点为坐标原点，以v v0 0方向为方向为x x轴轴方向，以竖直向下为方向，以竖直

19、向下为y y轴方向，描出轴方向，描出t t、2t2t、3t3t、4t4t时刻的位时刻的位置，用平滑曲线连接各点，得出平抛物体的运动轨迹。置，用平滑曲线连接各点，得出平抛物体的运动轨迹。2.2.验证伽利略的假设验证伽利略的假设验证验证1 1：通过实验描绘出平抛运动的实际轨迹，与上述用几何：通过实验描绘出平抛运动的实际轨迹，与上述用几何方法得出的轨迹作比较方法得出的轨迹作比较( (初速度相同初速度相同) )，观察二者是否一致。，观察二者是否一致。验证验证2 2：通过实验验证平抛物体在竖直方向上做自由落体运动。：通过实验验证平抛物体在竖直方向上做自由落体运动。如图所示，用小锤击打弹性钢片如图所示，用

20、小锤击打弹性钢片C C，C C向前推动小钢球向前推动小钢球B B，使其，使其具有水平初速度，使具有水平初速度，使B B做平抛运动，同时松开小钢球做平抛运动，同时松开小钢球A,A,使使A A从孔从孔中自由落下，做自由落体运动。中自由落下，做自由落体运动。实验发现：无论实验发现：无论B B球的水平初速度大小如何变化，球的水平初速度大小如何变化，A A、B B两球总两球总是同时落地，这说明了平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，是同时落地，这说明了平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，也说明两个方向的运动不互相妨碍。也说明两个方向的运动不互相妨碍。验证验证3 3：用频闪照片研究平抛运动。：用频闪照片研究

21、平抛运动。用频闪照相获得平抛物体的运动轨迹，通过对频闪照片的研究用频闪照相获得平抛物体的运动轨迹，通过对频闪照片的研究可以发现平抛物体在水平方向的位移可以发现平抛物体在水平方向的位移x x与时间成正比，在竖直与时间成正比，在竖直方向上的位移与时间的二次方成正比，与伽利略的假设一致。方向上的位移与时间的二次方成正比，与伽利略的假设一致。【特别提醒【特别提醒】(1)(1)用用“研究平抛运动的实验研究平抛运动的实验”中的装置只能得中的装置只能得出平抛物体在竖直方向的运动性质，不能得出平抛物体在水平出平抛物体在竖直方向的运动性质，不能得出平抛物体在水平方向的运动性质。方向的运动性质。(2)(2)研究平

22、抛运动的频闪照片既可得出平抛物体在水平方向的研究平抛运动的频闪照片既可得出平抛物体在水平方向的运动性质，也可得出竖直方向的运动性质。运动性质，也可得出竖直方向的运动性质。【典例【典例2 2】某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置】某同学设计了一个研究平抛运动的实验，实验装置示意图如图甲所示。示意图如图甲所示。A A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽出一组平行的插槽( (图甲中图甲中P P0 0P P0 0、P P1 1P P1 1)，槽间距离均为，槽间距离均为d d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B B上，实验时

23、依次将上，实验时依次将B B板插入板插入A A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放。每打完一点后，把打完一点后，把B B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。(1)(1)实验前应对实验装置反复调节，直到实验前应对实验装置反复调节，直到_为止。每为止。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了次让小球从同一位置由静止释放，是为了_。(2)(2)每次将每次将B B板向内侧平移距离板向内侧平移

24、距离d d，是为了，是为了_。(3)(3)在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。在图乙中绘出小球做平抛运动的轨迹。【思路点拨【思路点拨】解答本题时应注意把握以下三点：解答本题时应注意把握以下三点：关键点关键点(1)(1)要描绘平抛物体的轨迹，必须保证物体的初速度水平。要描绘平抛物体的轨迹，必须保证物体的初速度水平。(2)(2)实验中记录的各点应为同一平抛轨迹上的点，所以各次平实验中记录的各点应为同一平抛轨迹上的点，所以各次平抛的初速度必须相同。抛的初速度必须相同。(3)(3)用平滑曲线连接各点描绘平抛轨迹。用平滑曲线连接各点描绘平抛轨迹。【规范解答【规范解答】(1)(1)小球每次离开斜槽后，应做轨

25、迹相同的平抛小球每次离开斜槽后，应做轨迹相同的平抛运动，所以实验前要反复调节，使斜槽末端水平。每次从同一运动，所以实验前要反复调节，使斜槽末端水平。每次从同一位置释放，是为了使各次的初速度相同，从而保证小球每次的位置释放，是为了使各次的初速度相同，从而保证小球每次的运动轨迹相同。运动轨迹相同。(2)(2)每次每次B B板插入后一槽会使小球的水平位移增加板插入后一槽会使小球的水平位移增加d d，若，若B B板只向板只向后移动而不向纸内方向移动，在后移动而不向纸内方向移动，在B B板上打出的点在一条竖直线板上打出的点在一条竖直线上，而不是一条抛物线。若向纸内均匀移动上，而不是一条抛物线。若向纸内均

26、匀移动B B板，则可以使板，则可以使B B板板上的点形成平抛轨迹。所以每次将上的点形成平抛轨迹。所以每次将B B板向内平移板向内平移d d，既可以对应，既可以对应水平位移的变化，使板上的水平位移的变化，使板上的x x坐标能表示水平位置的变化。又坐标能表示水平位置的变化。又可以将纸面内的平抛运动轨迹显示在垂直纸面的可以将纸面内的平抛运动轨迹显示在垂直纸面的B B板上。板上。(3)(3)如图所示。如图所示。答案答案: :(1)(1)斜槽末端水平斜槽末端水平 保证小球每次的运动轨迹相同保证小球每次的运动轨迹相同 (2)(2)表示水平位移增加了表示水平位移增加了d (3)d (3)见规范解答见规范解答

27、【变式训练【变式训练】在在“探究平抛运动的运动规律探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A A让小球多次从让小球多次从_位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖位置滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。的一系列位置。B B按图安装好器材，注意按图安装好器材，注意_，记下平抛初位置，记下平抛初位置O O点和过点和过O O点的竖直线。点的竖直线。C C取下白纸，以取下白纸，以O O为原点，以竖直线为为原点，以竖直线为y y轴建立坐标系，用平轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。滑曲线画平抛运动物体

28、的轨迹。完成上述步骤，正确的实验顺序是完成上述步骤，正确的实验顺序是_。【解析【解析】安装器材时，应使斜槽末端水平，以保证小球做平抛安装器材时，应使斜槽末端水平，以保证小球做平抛运动。实验中，每次小球应从同一位置下落，以保证每次的运运动。实验中，每次小球应从同一位置下落，以保证每次的运动轨迹都相同。动轨迹都相同。答案答案: :同一同一 斜槽末端水平斜槽末端水平 BACBAC【变式备选【变式备选】研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差差( )( )A.A.使用密度大、体积小的钢球使用密度大、体积小的钢球B.B.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦尽量减小钢球与斜

29、槽间的摩擦C.C.实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D.D.使斜槽末端的切线保持水平使斜槽末端的切线保持水平【解析【解析】选选A A、C C、D D。研究平抛运动时，钢球体积越小，所受。研究平抛运动时，钢球体积越小，所受空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，空气阻力越小，并且记录小球通过的位置越准确，A A正确；小正确；小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滚下，可保证小球的初速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关。速度不变，与钢球和斜槽间的摩擦无关。B B错误，错误，C C正确；实验正

30、确；实验时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运时必须使斜槽末端的切线水平，以确保小球水平飞出做平抛运动。动。D D正确。正确。 曲线运动的性质曲线运动的性质【探究导引【探究导引】篮球被投出后，在空中划过一道弧线，应声入筐。篮球被投出后，在空中划过一道弧线，应声入筐。思考以下问题：思考以下问题：( () )篮球运行中，其速度如何变化？篮球运行中，其速度如何变化？( () )曲线运动一定是变速运动吗？曲线运动一定是变速运动吗？( () )做曲线运动的物体有可能是做匀变速运动吗？做曲线运动的物体有可能是做匀变速运动吗？【要点整合【要点整合】 1.1.曲线运动的性质曲线运动的性质由于做

31、曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否变化，因其矢量性，物体的速度时刻在变化，所以曲线运是否变化，因其矢量性，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动。若物体所受合外力为恒力，则加速度恒定，动一定是变速运动。若物体所受合外力为恒力，则加速度恒定，物体做匀变速曲线运动；若合外力为变力，则加速度变化，物物体做匀变速曲线运动；若合外力为变力，则加速度变化，物体做变加速曲线运动。体做变加速曲线运动。2.2.运动的五种类型运动的五种类型【特别提醒【特别提醒】(1)(1)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一曲线运动一定是变速运动

32、，但变速运动不一定是曲线运动。定是曲线运动。(2)(2)物体的合外力为恒力时，它一定做匀变速运动，但可能是物体的合外力为恒力时，它一定做匀变速运动，但可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。【典例【典例3 3】(2012(2012宣城高一检测宣城高一检测) )关于运动的性质，以下说法关于运动的性质，以下说法正确的是正确的是( )( )A A曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动B B变速运动一定是曲线运动变速运动一定是曲线运动C C曲线运动一定是变加速运动曲线运动一定是变加速运动D D加速度不变的运动一定是直线运动加速度不变的运动一定是直线运

33、动【思路点拨【思路点拨】求解本题时应把握以下两点：求解本题时应把握以下两点：关键点关键点(1)(1)物体是否做变速运动要看速度的大小、方向是否变化。物体是否做变速运动要看速度的大小、方向是否变化。(2)(2)物体是否做变加速运动取决于加速度的大小、方向是否变物体是否做变加速运动取决于加速度的大小、方向是否变化。化。【规范解答【规范解答】做曲线运动的物体速度方向时刻变化，所以曲线做曲线运动的物体速度方向时刻变化，所以曲线运动一定是变速运动，运动一定是变速运动，A A正确。变速运动可能是速度的方向在正确。变速运动可能是速度的方向在变化，也可能是速度的大小在变化，所以不一定是曲线运动，变化，也可能是

34、速度的大小在变化，所以不一定是曲线运动，B B错误。曲线运动可能是变加速曲线运动，也可能是匀变速曲错误。曲线运动可能是变加速曲线运动，也可能是匀变速曲线运动，线运动，C C错误。加速度不变的运动可能是匀变速直线运动，错误。加速度不变的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动也可能是匀变速曲线运动,D,D错误。错误。答案答案: :A A【总结提升【总结提升】曲线运动性质的两种判断方法曲线运动性质的两种判断方法(1)(1)看物体的合外力。若物体的合外力为恒力，则它做匀变速看物体的合外力。若物体的合外力为恒力，则它做匀变速曲线运动；若物体的合外力为变力，则它做非匀变速曲线运动。曲线运动；若物

35、体的合外力为变力，则它做非匀变速曲线运动。(2)(2)看物体的加速度。若物体的加速度不变，则它做匀变速曲看物体的加速度。若物体的加速度不变，则它做匀变速曲线运动；若物体的加速度变化，则它做非匀变速曲线运动。线运动；若物体的加速度变化，则它做非匀变速曲线运动。【变式训练【变式训练】如图是抛出的铅球运动轨迹的示意图如图是抛出的铅球运动轨迹的示意图( (把铅球看把铅球看成质点成质点) )。画出铅球沿这条曲线运动时在。画出铅球沿这条曲线运动时在A A、B B、C C、D D、E E各点的各点的速度方向及铅球在各点的加速度方向速度方向及铅球在各点的加速度方向( (空气阻力不计空气阻力不计) )。【解析【

36、解析】曲线运动中铅球在某位置处的速度方向为曲线在该点曲线运动中铅球在某位置处的速度方向为曲线在该点的切线方向。在运动过程中，铅球只受重力，方向竖直向下，的切线方向。在运动过程中，铅球只受重力，方向竖直向下，所以加速度方向竖直向下。所以加速度方向竖直向下。答案答案: :速度方向如图甲所示，加速度方向如图乙所示。速度方向如图甲所示，加速度方向如图乙所示。【温馨提示【温馨提示】除了两种典型的研究平抛运动的实验方案以外，除了两种典型的研究平抛运动的实验方案以外，还有其他一些实验方案也可以用来研究平抛运动，了解这些方还有其他一些实验方案也可以用来研究平抛运动，了解这些方案的原理有助于理解平抛运动的特点。

37、案的原理有助于理解平抛运动的特点。【典例】如图所示的装置中，水平轨道【典例】如图所示的装置中，水平轨道BEBE光滑，两个相同的弧光滑，两个相同的弧形轨道形轨道M M、N N分别用于发射小铁球分别用于发射小铁球P P、Q Q；两轨道上端分别装有电；两轨道上端分别装有电磁铁磁铁C C、D D；调节电磁铁；调节电磁铁C C、D D的高度，使的高度，使AC=BDAC=BD，从而保证小铁，从而保证小铁球球P P、Q Q在轨道出口处的水平初速度在轨道出口处的水平初速度v v0 0相等。将小铁球相等。将小铁球P P、Q Q分别分别吸在电磁铁吸在电磁铁C C、D D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的上，然

38、后切断电源，使两小铁球能以相同的考查内容考查内容研究平抛运动的其他实验方案研究平抛运动的其他实验方案初速度初速度v v0 0同时分别从轨道同时分别从轨道M M、N N的下端射出。实验结果是两小铁的下端射出。实验结果是两小铁球同时到达球同时到达E E处，发生碰撞。增加或减少轨道处，发生碰撞。增加或减少轨道M M的高度，再进行的高度，再进行实验，结果两小铁球仍然发生碰撞。试分析该实验现象说明了实验，结果两小铁球仍然发生碰撞。试分析该实验现象说明了什么？什么？【思路点拨【思路点拨】解答本题可按以下思路进行：解答本题可按以下思路进行：【规范解答【规范解答】由于保证了小铁球由于保证了小铁球P P、Q Q

39、在轨道出口处的水平初速在轨道出口处的水平初速度度v v0 0相等，由相等，由M M滑下的小铁球滑下的小铁球P P做平抛运动，而由做平抛运动，而由N N轨道滑出的轨道滑出的小铁球小铁球Q Q做匀速直线运动。两小铁球总相碰，说明做平抛运动做匀速直线运动。两小铁球总相碰，说明做平抛运动的小铁球的小铁球P P在水平方向的运动与做匀速直线运动的小铁球在水平方向的运动与做匀速直线运动的小铁球Q Q的运的运动情况相同，故本实验说明了平抛运动的物体在水平方向上做动情况相同，故本实验说明了平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动。匀速直线运动。答案答案: :见规范解答见规范解答 掌握解题技能是提升成绩的有效途径

40、，本栏目探寻知识内掌握解题技能是提升成绩的有效途径，本栏目探寻知识内涵，积累解题技巧，剖析疑难知识，分析常见模型，提升应考涵，积累解题技巧，剖析疑难知识，分析常见模型，提升应考能力！获取高分，关键在此，请引导学生认真揣摩体会！能力！获取高分，关键在此，请引导学生认真揣摩体会！做曲线运动的物体的受力问题做曲线运动的物体的受力问题1 1合外力必不为零合外力必不为零曲线运动是变速运动，凡物体做变速运动必有加速度，而加速曲线运动是变速运动，凡物体做变速运动必有加速度，而加速度是由于力的作用产生的，因而做曲线运动的物体在任何时刻度是由于力的作用产生的，因而做曲线运动的物体在任何时刻所受合外力皆不为零，不

41、受力的物体不可能做曲线运动，即物所受合外力皆不为零，不受力的物体不可能做曲线运动，即物体所受的合外力必不为零。体所受的合外力必不为零。2 2合外力方向与运动方向的关系合外力方向与运动方向的关系当物体受到的合外力的方向与运动方向在一条直线上时，物体当物体受到的合外力的方向与运动方向在一条直线上时，物体做加速直线运动或减速直线运动。物体做曲线运动时，合外力做加速直线运动或减速直线运动。物体做曲线运动时，合外力方向与运动方向必不共线。方向与运动方向必不共线。3 3从力的效果理解曲线运动的条件从力的效果理解曲线运动的条件当物体受到的合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上，当物体受到的合外力的方向跟

42、物体的速度方向不在一条直线上，而是成一定角度时，合外力产生的加速度的方向跟速度方向也而是成一定角度时，合外力产生的加速度的方向跟速度方向也成一定角度。把加速度沿速度方向和垂直速度的方向分解，如成一定角度。把加速度沿速度方向和垂直速度的方向分解，如图所示。图所示。沿速度方向的加速度，表示速度沿速度方向的加速度，表示速度v v增大增大(a(a1 1与与v v同向同向) )或减小或减小(a(a1 1与与v v反向反向) )；垂直速度方向的加速度，表示；垂直速度方向的加速度，表示v v的方向改变。所以物的方向改变。所以物体做曲线运动时，体做曲线运动时，a a2 2一定不等于零，合加速度一定与速度不共一

43、定不等于零，合加速度一定与速度不共线。线。4 4两个推论两个推论(1)(1)合外力与速度夹角为锐角时，物体做曲线运动，速率越来合外力与速度夹角为锐角时，物体做曲线运动，速率越来越大；合外力与速度夹角为直角时，物体做曲线运动，速率不越大；合外力与速度夹角为直角时，物体做曲线运动，速率不变；合外力与速度夹角为钝角时，物体做曲线运动，速率越来变；合外力与速度夹角为钝角时，物体做曲线运动，速率越来越小。越小。(2)(2)物体的运动轨迹与合外力有关，物体运动时，其轨迹总偏物体的运动轨迹与合外力有关，物体运动时，其轨迹总偏向合外力所指的一侧，或者说合外力总指向运动轨迹的凹侧。向合外力所指的一侧，或者说合外

44、力总指向运动轨迹的凹侧。【案例展示【案例展示】(2012(2012长春高一检测长春高一检测) )一个物体做曲线运动，在一个物体做曲线运动，在某时刻物体的速度某时刻物体的速度v v和合外力和合外力F F的方向可能正确的是的方向可能正确的是( )( )【规范解答【规范解答】物体做曲线运动时，速度沿该点的切线方向，合物体做曲线运动时，速度沿该点的切线方向，合外力与速度不共线，且指向轨迹弯曲方向的凹侧，故选项外力与速度不共线，且指向轨迹弯曲方向的凹侧，故选项A A正正确。确。答案答案: :A A【名师点评【名师点评】(1)(1)物体的运动轨迹与初速度和合外力两个因素物体的运动轨迹与初速度和合外力两个因

45、素有关，轨迹在合外力与速度所夹区域之间且与速度相切。有关，轨迹在合外力与速度所夹区域之间且与速度相切。(2)(2)具有一定初速度的物体在恒力作用下做曲线运动时，物体具有一定初速度的物体在恒力作用下做曲线运动时，物体的末速度越来越接近力的方向，但不会与力的方向共线。的末速度越来越接近力的方向，但不会与力的方向共线。1.1.关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是( )( )A.A.加速度不断改变加速度不断改变B.B.匀变速运动匀变速运动C.C.匀速曲线运动匀速曲线运动D.D.不可能是两个直线运动的合运动不可能是两个直线运动的合运动【解析【解析】选选B B。平抛

46、运动是初速度沿水平方向且只在重力作用。平抛运动是初速度沿水平方向且只在重力作用下的运动，所以是加速度恒为下的运动，所以是加速度恒为g g的匀变速运动，故的匀变速运动，故A A、C C错误，错误，B B正确。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向正确。平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，所以的自由落体运动，所以D D错误。错误。2.2.在在“研究平抛物体的运动研究平抛物体的运动”的实验中，为减小空气阻力对小的实验中，为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择球的影响，选择小球时，应选择( )( )A.A.实心小铁球实心小铁球B.B.空心小铁球空心小铁球C

47、.C.实心小木球实心小木球D.D.以上三种球都可以以上三种球都可以【解析【解析】选选A A。平抛运动是只受重力作用的运动，为了减小小。平抛运动是只受重力作用的运动，为了减小小球在运动过程中所受空气阻力的影响，应选择体积小，密度和球在运动过程中所受空气阻力的影响，应选择体积小，密度和质量大的球，质量大的球，A A正确。正确。3 3平抛物体的运动规律可以概括为两点：平抛物体的运动规律可以概括为两点：水水平方向做匀速直线运动；平方向做匀速直线运动；竖直方向做自由落竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击金属片，的实验

48、：如图所示，用小锤打击金属片，A A球就球就水平飞出，同时水平飞出，同时B B球被松开，做自由落体运动，球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面。这个实验说明两球同时落到地面。这个实验说明( )( )A A做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动B.B.做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动C CA A、B B项中所述都能说明项中所述都能说明D DA A、B B项中所述都不能说明项中所述都不能说明【解析【解析】选选A A。因金属片受到小锤的打击，向前推动小球。因金属片受到小锤的打击，向前推动小球A A，

49、使，使A A做平抛运动，同时小球做平抛运动，同时小球B B从孔中自由落下，做自由落体运动。从孔中自由落下，做自由落体运动。A A、B B两球同时落地，两球同时落地，A A球的水平初速度并不影响球的水平初速度并不影响A A球在竖直方向球在竖直方向上的运动，说明了两球在竖直方向上具有相同的运动规律。上的运动，说明了两球在竖直方向上具有相同的运动规律。4.4.关于物体的平抛运动，下列说法正确的是关于物体的平抛运动，下列说法正确的是( )( )A.A.由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运由于物体受力的大小和方向不变，因此平抛运动是匀变速运动动B.B.由于物体速度的方向不断变化，因此平抛

50、运动不是匀变速运由于物体速度的方向不断变化，因此平抛运动不是匀变速运动动C.C.平抛运动是任何恒力作用下的曲线运动平抛运动是任何恒力作用下的曲线运动D.D.平抛运动的速度大小是时刻变化的平抛运动的速度大小是时刻变化的【解析【解析】选选A A、D D。做平抛运动的物体只受重力作用，加速度。做平抛运动的物体只受重力作用，加速度a=ga=g，方向竖直向下，为一恒量，因此平抛运动是匀变速运动，方向竖直向下，为一恒量，因此平抛运动是匀变速运动，故故A A对对B B错；由于平抛运动是只在重力作用下的水平抛出的运动，错；由于平抛运动是只在重力作用下的水平抛出的运动，故故C C错误；由于竖直方向速度逐渐变大，