5.1 曲线运动（学生版+教师版）2024-2025学年高一物理培优辅导讲义（人教版2019必修第二册）

中小学教育资源及组卷应用平台 抛体运动 第5.1节　曲线运动 学习目标　 1.知道什么是曲线运动，会确定曲线运动中速度的方向，知道曲线运动是变速运动。 2.知道物体做曲线运动的条件。 3.理解物体所受合力、运动轨迹和速度方向之间的关系。 知识点一　曲线运动的速度方向 切割机砂轮切割钢管，打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出？ 转动雨伞时从伞边缘飞离的雨滴，沿什么方向飞出？ 如何确定做曲线运动的物体在某一点的速度方向？ 1.速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的 方向。 2.运动性质：速度是矢量，既有大小，又有 。曲线运动中速度的 是变化的，所以曲线运动是 运动。 【思考】 1.过山车的运动轨迹是曲线，它的速度方向是否变化？ 2.速度变化的运动一定是曲线运动吗？ 3.做曲线运动的物体加速度可能为零吗？ 例1 高台跳水比赛时，运动员起跳后在空中做出各种动作，最后沿竖直方向进入水中。若此过程中运动员头部连续的运动轨迹示意图如图中虚线所示，a、b、c、d为运动轨迹上的四个点。关于运动员头部经过这四个点时的速度方向，下列说法正确的是(　　) A.a、b、c、d四个点的速度方向均竖直向下 B.a、c两个点的速度方向竖直向下 C.b、d两个点的速度方向竖直向下 D.c点的速度方向竖直向上 训练1 如图所示，虚线为某质点从a到b的运动轨迹，则质点在轨迹上c点的速度方向为（　　） A．① B．② C．③ D．④ 训练2跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动。如图所示，虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。虚线中头部的速度方向与入水时速度v的方向相同的位置是（　　） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 知识点二　物体做曲线运动的条件 1.图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁体作用下的部分运动轨迹。请在图中画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向(不计空气阻力与摩擦阻力)。 2.试由甲、乙两种情景总结物体做曲线运动的条件。 3.通过甲、乙两图分析轨迹、速度方向与合力方向之间的关系。 物体做曲线运动的条件 力的 角度 当物体所受合力的方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动 加速度角度 当物体加速度的方向与速度方向 时，物体做曲线运动 【思考】 1.做曲线运动物体所受合力一定是变化的吗？ 2.根据合力方向与速度方向的夹角关系判断物体的速度如何变化？ 例2 (2024·临夏市高一期末)如图所示，弧AB是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹，该运动员在位置a、b、c、d时速度方向和合力方向的标注均正确的是(　　) A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d 训练1 运动员将排球击出后，排球在空中划出一段优美的弧线，如图中虚线所示。则排球在P点处受到的合外力方向可能正确的是（　　） A． B． C． D． 训练2我国新能源汽车产业集群化发展趋势愈加鲜明，2024年9月24日迈入新的发展阶段。某品牌电动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，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的方向正确的是（　　） A． B． C． D． (1)物体做曲线运动的条件是合外力与速度不共线。 (2)物体做曲线运动时，合力指向轨迹的凹侧，轨迹夹在速度方向与合力方向之间。 例3 如图为质点在恒力作用下做曲线运动的轨迹示意图，且质点运动到D点时的速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法正确的是(　　) A.质点经过D点时的加速度比B点的大 B.质点从B到E的过程中速率一直在减小 C.质点经过C点的速率比D点的大 D.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90° 训练1如图所示，一个匀速向右运动的物体，到达P点时受到一个侧向的作用力F，之后的运动轨迹可能为（ ） A．① B．② C．③ D．④ 训 ... ...