第3讲 力与曲线运动 [相关知识链接] 1．条件 F合与v的方向不在同一直线上，或加速度方向与速度方向不共线． 2．性质 (1)F合恒定：做匀变速曲线运动． (2)F合不恒定：做非匀变速曲线运动． 3．速度方向： 沿轨迹切线方向． 4．合力方向与轨迹的关系：物体做曲线运动的轨迹一定夹在速度方向与合力方向之间，合力的方向指向曲线的“凹”侧． [规律方法提炼] 1．合运动与分运动 物体的实际运动是合运动，明确是在哪两个方向上的分运动的合成． 2．合运动的性质 根据合外力与合初速度的方向关系判断合运动的性质． 3．运动的合成与分解 指速度、位移、加速度等的合成与分解，遵守平行四边形定则． 例1 (多选)在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从t＝0时刻起，由坐标原点O(0,0)开始由静止开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度－时间图象如图甲、乙所示，关于物体在0～4 s这段时间内的运动，下列说法中正确的是( ) A．前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B．后2 s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向 C．4 s末物体坐标为(4 m,4 m) D．4 s末物体坐标为(6 m,2 m) 答案 AD 解析 前2 s内物体在y轴方向没有速度，只有x轴方向有速度，由题图甲看出，物体在x轴方向做匀加速直线运动，故A正确；在2～4 s内，物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀加速曲线运动，加速度沿y轴方向，故B错误；在前2 s内，物体在x轴方向的位移为x1＝t＝×2 m＝2 m．在后2 s内，x轴方向的位移为x2＝vt＝2×2 m＝4 m，y轴方向位移为y＝×2 m＝2 m，则4 s末物体的坐标为(6 m,2 m)，故C错误，D正确． 拓展训练1 (2019·江苏苏北三市第一次质检)如图所示，一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动，某同学用画笔在白板上画线，画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速，后匀减速直到停止．取水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，则画笔在白板上画出的轨迹可能为( ) 答案 D 解析 由题可知，画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动，水平方向先向右做匀加速运动，根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动，由于加速度方向向右，即合力方向向右，则曲线向右弯曲；然后水平方向向右做减速运动，同理可知轨迹仍为曲线运动，由于加速度方向向左，即合力方向向左，则曲线向左弯曲，故选项D正确，A、B、C错误． 拓展训练2 (2019·福建厦门市第一次质量检查)在演示“做曲线运动的条件”的实验中，有一个在水平桌面上向右做直线运动的小钢球，第一次在其速度方向上放置条形磁铁，第二次在其速度方向上的一侧放置条形磁铁，如图所示，虚线表示小球的运动轨迹．观察实验现象，以下叙述正确的是( ) A．第一次实验中，小钢球的运动是匀变速直线运动 B．第二次实验中，小钢球的运动是类平抛运动，其轨迹是一条抛物线 C．该实验说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向 D．该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上 答案 D 解析 第一次实验中，小钢球受到沿着速度方向的吸引力作用，做直线运动，并且随着距离的减小吸引力变大，加速度变大，则小球的运动是非匀变速直线运动，选项A错误；第二次实验中，小钢球所受的磁铁的吸引力方向总是指向磁铁，是变力，故小球的运动不是类平抛运动，其轨迹也不是一条抛物线，选项B错误；该实验说明物体做曲线运动的条件是物体受到的合外力的方向与速度方向不在同一直线上，但是不能说明做曲线运动物体的速度方向沿轨迹的切线方向，故选项C错误，D正确． [相关知识链接] 1．位移关系： 位移方向偏转角tan α＝. 2．速度关系： 速度方向偏转角tan θ＝＝＝2tan α. 分析题目条件是位移(方向)关系，还是 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
