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1.1 认识曲线运动 预习案 高一物理教科版（2019）必修第二册
1、认识曲线运动，知道曲线运动的定义。
2、能够判断出曲线运动的速度方向。
3、理解物体做曲线运动的条件。
4、能够运用牛顿运动定律，分析讨论物体做曲线运动的情况。
重点
曲线运动中瞬时速度的方向和物体做曲线运动的条件。
难点
曲线运动的方向和物体做曲线运动的条件的理解。
一、曲线运动
1.定义：轨迹是①________的运动称为曲线运动。
（1）物体做曲线运动时，在某一时刻（或某一位置）的速度方向，沿②________________。
（2）物体做曲线运动时，运动方向不断变化，即速度的方向③________，但④________________。
2.性质及分类
（1）性质：速度是⑤______，由于曲线运动中速度方向是变化的，所以曲线运动是⑥______运动。
（2）分类
匀变速曲线运动→合外力是⑦______→例：平抛运动
非匀变速曲线运动→合外力是⑧______→例：匀速圆周运动
二、曲线运动的轨迹、速度方向、受力方向间的关系
1.曲线运动的轨迹、速度方向、受力方向间的关系
做曲线运动的物体，运动轨迹一定在⑨________和⑩________之间，合外力应指向轨迹曲线的 ________。轨迹有弯向受力一侧的趋势，速度方向逐渐靠近力的方向。
2.曲线运动中物体的速率变化情况
（1）合外力与速度方向间夹角为锐角时速率 ________；
（2）合外力与速度方向间夹角为钝角时速率 ________；
（3）合外力与速度方向间夹角始终为直角时速率 ________。
答案：
①曲线 ②曲线在这一点的切线方向 ③一定变化 ④速度的大小不一定变化 ⑤矢量 ⑥变速 ⑦恒力 ⑧变力 ⑨合外力方向 ⑩速度方向 凹侧 增大 减小 不变
1．一个质点A在光滑的水平面上运动，它受到另一个固定质点B的排斥力的作用。已知质点A的轨迹为如图所示的曲线，图中P．Q两点为轨迹上的点，虚线是过P．Q两点并与轨迹相切的直线。两虚线和轨迹将平面分成四个区域，试判断质点B的位置（　　）
A．可能在①区域 B．可能在②区域
C．可能在③区域 D．可能在④区域
2．如图所示，物体只在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B，这时突然撤去外力F，则物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　 　）
A．物体沿曲线Ba运动
B．物体沿直线Bb运动
C．物体沿曲线Bc运动
D．物体沿原曲线BA返回
3．关于运动和力，以下说法正确的是（　　）
A. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
B. 物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变
C. 物体受到的力不为恒力，物体一定做曲线运动
D. 初速度不为零，并且受到与初速度方向不在同一条直线的外力作用，物体一定做曲线运动
4．一辆汽车在水平公路。上转弯，沿曲线由P向Q行驶，速度逐渐增加，如图A．B．C．D。分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向，其中可能的情形是（　　）
A. B.
C. D.
5．下列说法正确的是（　　 ）
A．只要物体受到的合外力不为零，物体就做曲线运动
B．曲线运动的物体加速度方向和速度方向可能在同一直线上
C．做曲线运动的物体加速度可以是恒定的
D．曲线运动的物体合外力一定是变化的
6．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　 ）
A．一定是变速率运动
B．一定受变力作用
C．加速度一定不为零
D．匀变速曲线运动在任意时间内速度的变化量都相同
7．光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O，如图所示，与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则（　　）
A. 因为有Fx，质点一定做曲线运动
B. 如果FyC. 如果Fy=Fxtan α，质点做直线运动
D. 如果，质点向y轴一侧做曲线运动
8．质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内该质点（　　）
A. 运动轨迹一定是曲线
B. 速度的方向和大小一定都在不断改变
C. 物体受到的合外力一定在不断改变
D. 加速度与速度的方向可能相同
9．某同学回到家里面跟自己读初三的妹妹玩游戏，叫自己的妹妹找来一张白纸．一支铅笔．一把直尺，固定白纸后他跟妹妹说“你用铅笔沿直尺（且直尺平行于ab）向右匀速运动，而我会将直尺沿ca方向向上加速运动”，请你判断下列哪张图是该同学妹妹在白纸上留下的痕迹（　　）
A. B. C. D.
10．关于曲线运动的描述中正确的是（ 　　）
A．曲线运动的速度可以保持不变
B．曲线运动物体的加速度可能为零
C．物体在恒力作用下，可以做曲线运动
D．曲线运动物体的加速度方向总是与速度方向垂直
答案以及解析
1．答案：A
解析：做曲线运动的物体所受合外力方向指向运动轨迹凹侧，且合外力方向与速度方向分居在运动轨迹两侧，又因为质点B对质点A的斥力作用一定沿两质点连线方向，根据几何关系可知质点B不可能出现在②③④区域，只能位于①区域。
故选A。
2．答案：B
解析：物体只在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B，此时B点的速度方向是Bb方向，撤去恒力F后物体不受外力的作用，将沿Bb方向做匀速直线运动。
故选B。
3．答案：D
解析：A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，由于合力对物体做功，所以速度大小一定变化，故A错误；
B．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故B错误；
C．物体受到的力不为恒力，在变力的作用下不一定做曲线运动，如汽车恒定功率启动，合力不断变化，但是汽车做直线运动，故C错误；
D．只有速度方向与合外力的方向不在一条直线上时，物体才做曲线运动，故D正确。
故选D。
4．答案：B
解析：汽车沿曲线转弯，所以受到垂直速度方向指向轨迹凹侧的向心力Fn，汽车的速度逐渐增加，所以还受到与速度方向相同沿轨迹切线方向的切向力Ft，这两个力的合力方向如图B所示，ACD错误，B正确。
故选B。
5．答案：C
解析：A．物体受到的合外力不为零，物体也可能做变速直线运动，选项A错误；
B．曲线运动的物体加速度方向和速度方向不可能在同一直线上，选项B错误；
C．做曲线运动的物体加速度可以是恒定的，物体做匀变速曲线运动，选项C正确；
D．曲线运动的物体合外力不一定是变化的，只要合外力方向与速度方向不在同一直线上即可，选项D错误。
故选C。
6．答案：C
解析：A．曲线运动的速率可能是不变的，例如匀速圆周运动，选项A错误；
B．曲线运动的物体不一定受变力作用，例如平抛运动，选项B错误；
C．曲线运动的物体的速度一定变化，则其加速度一定不为零，选项C正确；
D．匀变速曲线运动在任意相等时间内速度的变化量都相同，选项D错误。
故选C。
7．答案：C
解析：AC．如果Fx．Fy二力的合力沿v0方向，即
Fy=Fxtanα
则质点做直线运动，故A错误，C正确；
BD．若
则合力方向在v0与x轴正方向之间，则轨迹向x轴一侧弯曲而做曲线运动，若
则合力方向在v0与y轴之间，所以运动轨迹必向y轴一侧弯曲而做曲线运动，因不知α的大小，所以只凭Fx．Fy的大小不能确定F合是偏向x轴还是y轴，故BD错误。
故选C。
8．答案：A
解析：A．质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内该质点的运动轨迹一定是曲线，A正确；
B．速度的方向一定在不断改变，但速度的大小不一定改变，如匀速圆周运动，B错误；
C．物体受到的合外力与速度的方向一定不在同一直线，但合外力不一定改变，如平抛运动，C错误；
D．由C的解析可知，加速度与速度的方向一定不同，D错误。
故选A。
9．答案：D
解析：当笔尖同时参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的加速直线运动，即加速度方向竖直向上，轨迹凹向加速度的方向一侧，所以轨迹如图D所示的曲线，故D正确，ABC错误。
故选D。
10．答案：C
解析：AB．做曲线运动的物体所受的合外力与速度不在一条直线上，曲线运动速度的方向一定改变，合外力一定不为零，所以A．B项错误；
CD．平抛运动就是恒力作用下的曲线运动，物体的加速度方向是由力的方向决定的，所以C项正确，D项错误。
故选C。

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