第1节 曲线运动 学习目标 核心素养形成脉络 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． 一、曲线运动的速度方向 1．质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向． 2．速度是矢量，它既有大小，又有方向．由于曲线运动中，速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动． 二、物体做曲线运动的条件 1．动力学角度看：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动． 2．运动学角度看：物体的加速度方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动． 思维辨析 (1)做曲线运动的物体，速度可能不变．( ) (2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．( ) (3)物体的速度不断改变，它一定做曲线运动．( ) (4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力．( ) (5)做曲线运动的物体一定有加速度．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ 基础理解 (1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹．图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是_____(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_____(填轨迹字母代号)．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向_____(选填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动． (2)如图所示，篮球沿优美的弧线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速度方向的是( ) A．v1 B．v2 C．v3 D．v4 提示：(1)因为磁铁对小钢珠只能提供引力，磁铁在A处时，F与v0同向，小钢珠做变加速直线运动，运动轨迹为b；当磁铁放在B处时，F与v0不在同一直线上，合力的方向指向轨迹的凹侧，运动轨迹为c.当合外力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动． (2)选C.速度方向沿该点的切线方向，只有选项C是正确的． 对曲线运动的理解 问题导引 1．如图所示，游乐场中的摩天轮在竖直面内转动．当乘客到达最高点时，乘客的速度沿什么方向？当摩天轮匀速转动时，乘客的速度是否发生变化？ 2．如图所示，砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出？如何确定物体在某一点的速度方向？ [要点提示] 1.沿水平方向；乘客做曲线运动，速度方向不断变化． 2．从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向． 【核心深化】 1．曲线运动在某点的速度方向一定沿着曲线上该点的切线方向． 2．曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动；曲线运动一定有加速度，但加速度不一定变化． 关键能力1 对曲线运动中速度方向的判定 (2019·山东济南高一检测)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向左 C．过A、C两点时速度方向相同 D．圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上 [解析] 翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示．由图可判断选项B正确，选项A、C错误．用直尺和三角板作M点速度方向的平行线且与圆相切于N点，则过山车过N点时速度方向与M点相同，选项D错误． [答案] B 关键能力2 对曲线运动性质的理解 (2019·四川乐山期末)关于曲线运动的速度，下列说法正确的是( ) A．做曲线运动的物体速度方向必定变化 B．速度变化的运动必定是曲线运动 C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D．加速度变化的运动必定是曲线运动 [解析] ... ...
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