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5.1 曲线运动
第五章 抛体运动
复习巩固
什么是直线运动？
轨迹是直线的运动
物体作直线运动的条件是什么？
物体所受的合力与速度在同一直线上
教学目标
知道曲线运动的瞬时速度方向，能运用极限思想理解瞬时速度的方向，并会在轨迹图上画出某点的速度方向
知道曲线运动是变速运动，知道物体做曲线运动的条件
能运用牛顿第二定律和分解与合成的方法分析曲线运动，进一步理解运动与相互作用的观念
生活中的曲线运动
生活中的曲线运动
生活中的曲线运动
生活中的曲线运动
曲线运动
以上运动中，物体的轨迹都是曲线
物体运动轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动
曲线运动中，物体的速度方向具有什么特点？
做直线运动的物体的速度与运动轨迹重合。物体做曲线运动时，运动方向又是怎样的？
思考
放手时刻不同，练球飞出的方向相同吗？这说明了什么？
曲线运动的物体速度方向时刻在改变
观察体验
观察飞出的微粒和飞出的小球分别沿什么方向运动？
曲线运动的速度方向
极限思想
曲线运动是变速运动
小结
曲线运动的轨迹是曲线
曲线运动过的速度方向时刻在变化
曲线运动的速度方向沿该点的切线方向
曲线运动一定是变速运动
思考
物体有初速度但不受外力时，做什么运动？
物体无初速度但受恒定外力时，做什么运动？
物体既有初速度又受恒定外力时，做什么运动？
初速度方向与恒力方向在同一直线上时
初速度方向与恒力方向不在同一直线上时
结论
物体做曲线运动的条件：当物体所受合外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（动力学条件）
结论延伸：做曲线运动的物体的加速度跟它的速度方向不在同一直线上（运动学条件）
或在同一直线上
小结
直线运动
恒定→匀变速直线运动
→变加速直线运动
或不在同一直线上
曲线运动
恒定→匀变速曲线运动
→变加速曲线运动
判断直线还是曲线运动，关键看 跟 是否在同一直线上；判断匀速还是变加速，关键看是否恒定
做曲线运动的物体，其运动轨迹、速度方向与所受合外力方向三者之间的关系？
思考
物体的运动轨迹在合外力方向与速度方向之间
做曲线运动的物体，其轨迹弯曲方向与所受合外力方向之间的关系？
思考
做曲线运动的物体所受合外力方向指向运动轨迹凹的一侧
1、曲线运动是轨迹为曲线的运动
2、曲线运动的特点：
轨迹是曲线；运动方向时刻改变；是变速运动；
一定具有加速度，合外力不为零
3、做曲线运动的物体在某点的速度方向是曲线在该点的切线方向
4、曲线运动的条件：物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一直线上
总结
1． 下列关于曲线运动的描述中，正确的是（　　）
A. 做曲线运动的物体，其合力一定是变力
B. 做曲线运动的物体的速度大小和方向一定同时改变
C. 曲线运动可以是匀变速运动
D. 变速运动一定是曲线运动
随堂练习
C
随堂练习
分析：
曲线运动的速度方向沿着曲线上该点的切线方向，时刻改变，故其一定是变速运动，一定具有加速度，合外力一定不为零，且合外力指向曲线的内侧.
解答：
解：A、曲线运动的条件是合外力的方向与初速度方向不在同一直线上，但合力可以不变，如平抛运动.故A错误；
B、物体做曲线运动时，速度的大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；
C、曲线运动可以是匀变速运动，如平抛运动.故C正确；
D、曲线运动速度方向一定变化，一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，故D错误；
故选：C.
点评：
本题关键要明确曲线运动的运动学特点（速度一定变化，一定具有加速度）和动力学特点（合力与速度不在同一条直线上，且指向曲线的内侧）.
随堂练习
2、在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是(　　)
A. 向东运动的质点受到一个向西的力的作用
B. 正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风
C. 河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇
D. 在以速度v行驶的列车上，以相对列车的速度v水平向前抛出的一个小球
B,D
随堂练习
分析：
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．
解答：
解：A、向东运动的质点受到一个向西的力的作用，此时力的方向与速度的方向相反，物体将做匀减速直线运动，不是曲线运动，所以A错误。
B、正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风，此时物体的速度方向是向上的，而力的方向是水平的，物体受力的方向与速度的方向不在一条直线上，所以物体将做曲线运动，所以B正确。
C、汽艇匀速运动，受到的合力为零，河水也是匀速流动的，所以汽艇还是做匀速运动，故C错误。
D、抛出的一个小球受到重力的作用，重力与速度不在一条直线上，小球将做曲线运动，所以D正确。
故选：BD。
点评：
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．
随堂练习
3、质点作曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图，有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是（　　）
D
随堂练习
分析：
当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，加速度指向曲线凹的一侧；当加速度与速度方向夹角小于90度时物体做加速运动；当加速度的方向与速度方向大于90度时物体做减速运动；分析图示情景然后答题.
解答：
解：A、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角大于90度，物体做减速运动，故A错误；
B、由图示可知，速度方向与加速度方向相同，物体做直线运动，不做曲线运动，故B错误；
C、由图示可知，加速度在速度的右侧，物体运动轨迹向右侧凹，故C错误；
D、由图示可知，加速度方向与速度方向夹角小于90度，物体做加速曲线运动，故D正确；
故选：D.
点评：
知道物体做曲线运动的条件，分析清楚图示情景即可正确解题.
随堂练习
4、如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时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，下列说法中正确的是（　　）
A. 质点经过C点的速率比D点的大
B. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C. 质点经过D点时的加速度比B点的大
D. 质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小
A
随堂练习
分析：
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.
解答：
解：A、质点做匀变速曲线运动，由动能定理可得，D点的速度比C点速度小，故A正确；
B、质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，故B错误；
C、质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；
D、质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大，故D错误；
故选：A.
点评：
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，掌握了做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了
本课结束

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