第一讲 曲线运动

第一讲 曲线运动

一、曲线运动的位移

1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动，称为曲线运动。例如：抛体运动，天体运动等。

2. 曲线运动的位移

如图1，建立直角坐标系，设OA 长为l ,?cos l x A =,?sin l y A =而路程长为OA 的长。 例1、关于曲线运动的位移，下列说法正确的是（ ）

A.曲线运动的位移是曲线

B.只要曲线运动不停止，曲线运动的位移就一定越来越大

C.曲线运动的位移不可能是零

D.做曲线运动的指点在一段时间内水平位移时4m ，竖直分位移是3m

，则其位移大小为5m

二、曲线运动的速度（一定为变速运动）

1.方向：AB 之间的位移不断减小直到A 、B 重合时，速度的方向即为A 点的切线方向。

2.大小：如图1所示，则

θcos v v x =，θsin v v y =，x

y v v =θtan

22y x v v v +=

例2、翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．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，下列说法正确的是（ ）

A ．过山车做匀速运动

B ．过山车做变速运动

C ．过山车受到的合力等于零

D ．过山车经过A 、C 两点时的速度方向相同

三、运动的合成与分解

1.合成、分解都遵循平行四边形定则（位移x 、速度v 、加速度a 均可按此方法分解和合成） 分解：①按效果分解；②正交分解。 A

x A y A B

图1

2.合运动与分运动关系

①独立性：各分运动互不影响

②等时性：同时开始，同时接受

③等效性：合运动与分运动效果相同

④同体性：各分运动都是同一物体运动

⑤矢量性：平行四边形定则

四、物体做曲线运动的条件 （

1

）运动学角度：a 与0v 不共线

（2）动力学角度：合F 与0v 不共线

2、合力方向与运动轨迹关系：合力指向曲线的凹侧。

例3.如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v ，若在红蜡块从A 点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB 位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a ，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（ ）

A.直线PQ

B.曲线Q

C.曲线R

D.无法确定

例4.关于曲线运动的条件，下列说法正确的是（ ）

A ．物体受变力作用才能做曲线运动；

B ．物体受恒力作用也可能做曲线运动；

C ．物体所受合力为零也可能做曲线运动；

D ．物体所受合力不为零就一定做曲线运动。

五、曲线运动的实例分析

21,v v 匀速时 1v 匀速，2v 加速运动

θtan ,,x y v v x y t v y t v x x y y x ==== x a v ,y t v ,y at x y y 2

121222222=== （轨迹为直线） （轨迹为曲线）

例6.（1）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在

一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的

小圆柱体R 。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y

轴重合，在R 从坐标原点以速度0v =3cm/s 匀速上浮的同时，

、条件

1

玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R 的坐标为（4，6）,此时R 的速度大小为_________cm/s ，R 在上升过程中运动轨迹的示意图是________。（R 视为质点）

六、运动的合成与分解经典实例分析

1.小船过河问题（合成）

（1）过河时间最短 θθθsin sin ,sin 22222v d v d

v x t d x ====

当

θsin 最大时，t 最小，所以当2πθ=时，取得2min v d t =，即船头正对河岸，时间最短。 （2）过河路径最短

①当v 1>v 2时，合速度可以垂直于河岸，d X =min

②当v 1

（1）欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？

（2）欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？

θθ

2.人拉小船（分解）

注意：v v ≠船，θcos v v ≠船

船之所以能沿水面向前运动是同时参与了图

示的两个运动，具体关系如右图：

按效果分解为转v v ⊥，所以

θcos v v v =

=合船

例8、如图所示，做匀速直线运动的汽车A 通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B ，设重物和 汽车的速度的大小分别为VB 、VA ，则 ( )

A 、vA > v

B B 、vA < vB

C 、绳的拉力等于B 的重力

D 、绳的拉力大于B 的重力

课后作业

基础过关

1、下面说法中正确的是（ ）

A 、做曲线运动物体的速度方向必定变化

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

2、一个物体在相互垂直的恒力F 1和F 2作用下，由静止开始运动，经过一段时间后，突然将 F 2的方向改为与F 1同向，则物体以后的运动情况是（ ）

A ．物体做匀变速曲线运动

B ．物体做变加速曲线运动

C ．物体沿F 1的方向做匀加速直线运动

D ．物体做直线运动

3、(2013届天津南开中学检测)各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图所示，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平方向运动．现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又使货物沿竖直方向做匀减速运动．此时，我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的( )

4、质点仅在恒力F的作用下，由O点运动到A点的轨迹如图所示，在A点时速度的方向与

x轴平行，则恒力F的方向可能沿( )

A．x轴正方向

B．x轴负方向

C．y轴正方向

D．y轴负方向

5、(2013届保定一中检测)物体在直角坐标系xOy所在的平面内由

O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是

( )

A．物体在

0～3 s做直线运动

B．物体在3～4 s做直线运动

C．物体在3～4 s做曲线运动

D．物体在0～3 s做变加速运动

6、一质量为2 kg的物体在如图4－1－4甲所示的xOy平面上运动，在x轴方向上的v－t 图象和在y轴方向上的s－t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是( )

A．前2 s内物体做匀变速曲线运动

B．物体的初速度为8 m/s

C．2 s末物体的速度大小为8 m/s

D．前2 s内物体所受的合外力为16 N

7、一小船渡河，河宽d＝180 m，水流速度v1＝2.5 m/s.若船在静水中的速度为v2＝5 m/s，求：

(1)欲使船在最短的时间内渡河，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？

(2)欲使船渡河的航程最短，船头应朝什么方向？用多长时间？位移是多少？

8、如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为5 m/s，则船从A点开出的最小速度为（）

A．2 m/s B．2.5m/s C．3 m/sD．4 m/s

9、(2013届天津实验中学模拟)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)( )

A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg

B．小环到达B处时，重物上升的高度约为(2－1)d

C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于

2

2

D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于 2

10、(2013届太原一中检测)如图所示，开始时A、B间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体A的运动，使其恰好以速度v沿竖直杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动，则下列v－t图象中，最接近物体B的运动情况的是( )

11、(2013届石家庄实验中学检测)一轻杆两端分别固定质量为m A和m B的两个小球A和B(可视为质点)．将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑，如图4－1－11所示，当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高，其速度大小为v1，已知此时轻杆与水平方向成θ＝30°角，B球的速度大小为v2，则( )

A．v2＝

1

2

v1 B．v2＝2v1

C．v2＝v1 D．v2＝3v1

12、如图所示，在竖直平面的xOy坐标系中，Oy竖直向上，Ox水平．设平面内存在沿x轴正方向的恒定风力．一物体从坐标原点沿Oy方向竖直向上抛出，初速度为v0＝4 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中M点所示，(坐标格为正方形，g＝10 m/s2)求：(1)小球在M点的速度v1；

(2)在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回x轴时的位置N；

(3)小球到达N点的速度v2的大小．

能力提升

1、做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）

A、速率 B．速度 C．加速度 D．合力

如图所示，两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变．已知第一次实际航程为A至B，位移为S1，实际航速为v1，所用时间为t1．由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为S2，实际航速为v2，所用时间为t2．则（）

A、t2＞t1

B．t2＞t1

C．t2＝t1 D．t2＝t1

3、如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是（）

A、甲船正好也在A点靠岸

B、甲船在A点左侧靠岸

C、甲乙两船可能在未到达对岸前相遇

D、甲乙两船到达对岸的时间相等

4、如图所示，一条小船位于200m宽的河正中A点处，从这里向下游100m处有一危险区，当时水流速度为4m/s，为了使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少是( )

A、m/s

B、m/s

C、2m/s

D、4m/s

2020年高考物理总复习专题：力与物体的曲线运动(含答案)

2020年高考物理总复习专题：力与物体的曲线运动 一、不定项选择（1-10题为单项选择，11-12为多项选择） 1．在距河面高度h＝20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么( ) A．5 s时绳与水面的夹角为60° B．5 s后小船前进了15 m C．5 s时小船的速率为4 m/s D．5 s时小船到岸边的距离为15 m 2．小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点( ) A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的动能一定小于Q球的动能 C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 3．如图,在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡,某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块,分别落在A、B、C三处,不计空气阻力,A、C两处在同一水平面上,则下列说法正确的是( ) A．落在C处的石块在空中运动的时间最长 B．落在A、B两处的石块落地速度方向相同 C．落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同

D．落在B、C两处的石块落地速度大小一定不同 4．如图所示，是竖直平面内的直角坐标系，P、Q分别是y轴和x轴上的一点，这两点到坐标原点的距离均为L。从P点沿x轴正向抛出一个小球，小球只在重力作用下运动，恰好经过Q点，现改变抛出点的位置（仍从第一象限抛出），保持抛出速度的大小和方向不变，要使小球仍能经过Q点，则新的抛出点坐标（x、y）满足的函数关系式为（） A．()2 L L x - B． ()2 3 2 L L x - C． ()2 2 L L x - D． ()2 2L L x - 5．小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为（） A． 22 22 () 2 g r R R ω - B． 22 22 () 2 g r R r ω - C． 2 22 () 2 g r R R ω - D． 2 22 2 gr R ω 6．如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m 的小球，使之绕另一光滑端点O在 竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v则下列说法不正确的是（） A．小球在最高点时对细杆的压力是3mg 4 B．小球在最高点时对细杆的拉力是mg 2 C D．若小球运动到最高点速度为3mg

曲线运动(基本概念)

曲线运动 ——基本概念 1．关于曲线运动，有下列说法 ①曲线运动一定是变速运动②曲线运动可以是匀速运动③在平衡力作用下，物体可以做曲线运动④在恒力作用下，物体可以做曲线运动，其中正确的（ B ）A．①③B．①④C．②③D．②④ 2.物体在平抛运动过程中,在相等时间内下列哪个量是相等的（BD ）A．位移B．加速度C．平均速率D．速度的变化 3．做匀速圆周运动的物体，在相等的时间内（AB ）A．通过的路程相等B．转过的角度相等 C．速度的变化量相等，方向相同D．发生的位移相等，方向相同 4．下列说法错误 ．．的是（ A ）A．物体在始终与速度垂直的力作用下一定作匀速圆周运动。 B．物体在始终与速度垂直的力作用下不一定作匀速圆周运动 C．光滑水平面上汽车不可能转弯 D．汽车通过拱形桥的顶端时，桥承受压力小于汽车的重力。 5、关于平抛运动，下列说法正确的是：（ ABC ） A、平抛运动是匀变速运动 B、平抛运动的物体在任何相等时间内速度变化量相等 C、平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成 D、落地时间与落地速度只与抛出点高度有关 6、关于曲线运动的描述中正确的是：（ ABC ） A、曲线运动可以是匀速率运动 B、曲线运动一定是变速运动 C、曲线运动可以是匀变速运动 D、曲线运动加速度可以为零

7、对于平抛运动（不计空气阻力，g 已知），下列条件可以确定运动时间的是： （ BD ） A 、 已知水平位移 B 、 以知下落高度 C 、 以知初速度 D 、 已知位移的大小和方向 8、在匀速圆周运动中，物体的加速度的大小反映了该物体的： （ C ） A 、 线速度大小改变的快慢 B 、 角速度大小改变的快慢 C 、 线速度方向改变的快慢 D 、 角速度方向改变的快慢 9.关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是： A ．一定是直线运动 B ．一定是曲线运动 （ C ） C ．可以是直线也可能是曲线运动 D ．以上说法都不正确 10．关于力和运动，下列说法中正确的是 ( ABD ) A ．物体在恒力作用下有可能做曲线运动 B ．物体在变力作用下有可能做直线运动 C ．物体只有在变力作用下才可能做曲线运动 D ．物体在恒力或变力作用下都有可能做曲线运动 11．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内 ( B ) A ．速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B ．速度一定在不断地改变，加速度可以不变 C ．速度可以不变，加速度一定不断地改变 D ．速度可以不变，加速度也可以不变 12．关于两个互成角度(0≠θ，ο180≠θ)的初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是 （ C ） A ．一定是直线运动 B ．一定是曲线运动

高一物理必修2曲线运动第一节

高一物理必修2 曲线运动第一节 一. 教学内容： 第五章曲线运动 第一节曲线运动 第二节质点在平面内的运动 二. 知识要点 1. 知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。 2. 在具体情景中，知道合运动、分运动分别是什么，知道其同时性和独立性。知道运动的合成与分解，理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。会用作图和计算的方法，求解位移和速度的合成与分解问题。 三. 重难点解析：

1. 曲线运动 （1）运动轨迹是直线的运动叫做直线运动；运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。 （2）描述曲线运动的重要物理量——速度 曲线运动中质点在某一时刻的（或在某一点的）速度方向就是质点从该时刻（或该点）脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向。 （3）怎样理解瞬时速度的方向：由平均速度的定义知t s v =，则曲 线运动的平均速度应为时间t 内位移与时间的比值，如图所示。 t s v AB =。 随时间取值减小，由图可知时间t 内位移的方向逐渐向A 点的切线方向靠近，当时间趋向无限短时，位移方向即为A 点的切线方向，故极短时间内的平均速度的方向即为A 点的瞬时速度方向，即A 点的切线方向。 （3）曲线运动的性质 曲线运动是一种变速运动。

（4）物体做曲线运动的条件 物体做曲线运动的条件是：物体所受合外力方向跟它的速度方向不在一条直线上。 （5）几种不同运动规律的比较 （6）如何判断物体是做直线运动还是做曲线运动呢判断时应紧扣物体做曲线运动的条件进行分析 ①明确物体的初速度方向；②分析合力的方向；③分析两个方向的关系从而做出判断。 （7）曲线运动的条件和特点

高中物理曲线运动精品公开课优质课教案

曲线运动 教学目标： 1、知道什么是曲线运动； 2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的； 3、知道物体作曲线运动的条件。 教学重点： 1、什么是曲线运动 2、物体作曲线运动的方向的确定 3、物体作曲线运动的条件 教学难点： 物体作曲线运动的条件 教学方法： 实验、归纳、推理法 教学用具： 小钢球、条形磁铁、木板 教学步骤： 一、导入新课： 前边几章我们研究了直线运动，下边同学们思考两个问题： 1、什么是直线运动？ 2、物体做直线运动的条件是什么？ 在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。 二、新课教学 1、曲线运动 （1）多媒体：展示几种物体所做的运动 a：导弹所做的运动；汽车转弯时所做的运动；人造卫星绕地球的运动； b：归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。 （2）提问：上述运动和曲线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢？

（3）用CAI课件对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。 学生总结得到：曲线运动中速度方向是时刻改变的。 ?过渡：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢？ ?→ 2：曲线运动的速度方向 （1）多媒体： a：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出； b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。 （2）总结：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 问题：能不能通过速度的定义从理论的角度推出曲线运动的瞬时速度方向呢？ 极短时间内的平均速度就是该时刻的瞬时速度。。。。。 （3）结论1： a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。b：由于作曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。 ?过渡：那么物体在什么条件下才作曲线运动呢？ ?→ 3：物体作曲线运动的条件 （1）问题：一个在水平面木板上做直线运动的钢珠，若使其改作曲线运动，有哪些办法？请同学们试一试。 （2）实验：方法1吹气。2用磁铁吸引。3将木板倾斜。。。。。。 问题：这些方法的共同点是？。。。。。 （3）学生作结论2：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就作曲线运动。 4：一般情况下对物体运动的影响-----切向力与法向力 当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。 如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就

曲线运动的概念和运动的合成分解含解析

一．曲线运动 1.什么是曲线运动 2.速度方向 3.性质 4.物体做曲线运动的条件 5.物体做曲线运动的轨迹 典型例题： 考点一、曲线运动的条件： 【例1】一物体在共点恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，突然撤去F1，其他力不变，则物体可能做的运动，下列说法正确的是() A．物体不可能做匀变速直线运动 B．物体可能做直线运动，也可能做曲线运动 C．物体一定沿着F1的方向做匀减速直线运动 D．物体一定沿着与F1相反的方向做匀加速直线运动 答案：B 【例2】.如图所示，一小球在光滑水平桌面上做匀速运动，若沿桌面对小球施加一个恒定外力，则小球一定做() A．直线运动B．曲线运动 C．匀变速运动D．匀加速直线运动 答案：C 考点二、物体做曲线运动的轨迹： 【例3】．(多选)如图所示，一物体在光滑水平面上，在恒力F的作用下(图中未画出)做曲线运动，物体的初速度、末速度方向如图所示，下列说法正确的是() A．物体的运动轨迹是抛物线 B．F的方向可以与v2成45° C．F的方向可以与v1垂直 D．F的方向可以与v2垂直 答案：AB 【例4】．双人滑运动员在光滑的水平冰面上做表演，甲运动员给乙运动员一个水平恒力F，乙运动员在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角，则此过程中，乙运动员受到甲运动员的恒力可能是图中的() A．F1B．F2

C．F3D．F4 答案：B 【例5】．一物体做曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到A、B、C、D四点时， 答案：A、D 【例6】．中国首颗火星探测器“萤火一号”于2011年10月发射．如图所示为该探测器示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间某一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时都能向探测器提供动力，开始时，探测器以恒定速率v0向x轴正方向平动，四个喷气发动机P1、P2、P3、P4能提供的推力大小相等，则： (1)分别单独开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做什么运动？ (2)同时开动P2与P3，探测器将做什么运动？ (3)若四个发动机同时开动，探测器将做什么运动？ 解析：(1)单独开动P1，产生一个沿x轴负方向的力，探测器先做匀减速直线运动直到速度为零，后沿x轴负方向做匀加速直线运动． 单独开动P2，产生一个沿y轴正方向的力，与初速度方向垂直，探测器做曲线运动． 单独开动P3，产生一个沿x轴正方向的力，探测器做匀加速直线运动． 单独开动P4，产生一个沿y轴负方向的力，与初速度方向垂直，探测器做曲线运动． (2)同时开动P2与P3，产生一个沿y轴正方向的力和一个沿x轴正方向的力，合力与初速度夹角为45°，物体做曲线运动． (3)同时开动四个发动机，合外力为零，探测器将以原速度做匀速直线运动． 二．运动的合成与分解 1.定义 2.合成法则 3.性质 4.船渡河问题 5.绳端速度的分解 典型例题： 考点一、船渡河问题

第一讲 曲线运动

第一讲 曲线运动 一、曲线运动的位移 1.定义：物体运动轨迹是曲线的运动，称为曲线运动。例如：抛体运动，天体运动等。 2. 曲线运动的位移 如图1，建立直角坐标系，设OA 长为l ,?cos l x A =,?sin l y A =而路程长为OA 的长。 例1、关于曲线运动的位移，下列说法正确的是（ ） A.曲线运动的位移是曲线 B.只要曲线运动不停止，曲线运动的位移就一定越来越大 C.曲线运动的位移不可能是零 D.做曲线运动的指点在一段时间内水平位移时4m ，竖直分位移是3m ，则其位移大小为5m 二、曲线运动的速度（一定为变速运动） 1.方向：AB 之间的位移不断减小直到A 、B 重合时，速度的方向即为A 点的切线方向。 2.大小：如图1所示，则 θcos v v x =，θsin v v y =，x y v v =θtan 22y x v v v += 例2、翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．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，下列说法正确的是（ ） A ．过山车做匀速运动 B ．过山车做变速运动 C ．过山车受到的合力等于零 D ．过山车经过A 、C 两点时的速度方向相同 三、运动的合成与分解 1.合成、分解都遵循平行四边形定则（位移x 、速度v 、加速度a 均可按此方法分解和合成） 分解：①按效果分解；②正交分解。 A x A y A B 图1

2.合运动与分运动关系 ①独立性：各分运动互不影响 ②等时性：同时开始，同时接受 ③等效性：合运动与分运动效果相同 ④同体性：各分运动都是同一物体运动 ⑤矢量性：平行四边形定则 四、物体做曲线运动的条件 （ 1 ）运动学角度：a 与0v 不共线 （2）动力学角度：合F 与0v 不共线 2、合力方向与运动轨迹关系：合力指向曲线的凹侧。 例3.如图所示，红蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v ，若在红蜡块从A 点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB 位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a ，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（ ） A.直线PQ B.曲线Q C.曲线R D.无法确定 例4.关于曲线运动的条件，下列说法正确的是（ ） A ．物体受变力作用才能做曲线运动； B ．物体受恒力作用也可能做曲线运动； C ．物体所受合力为零也可能做曲线运动； D ．物体所受合力不为零就一定做曲线运动。 五、曲线运动的实例分析 21,v v 匀速时 1v 匀速，2v 加速运动 θtan ,,x y v v x y t v y t v x x y y x ==== x a v ,y t v ,y at x y y 2 121222222=== （轨迹为直线） （轨迹为曲线） 例6.（1）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在 一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的 小圆柱体R 。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y 轴重合，在R 从坐标原点以速度0v =3cm/s 匀速上浮的同时， 、条件 1

1曲线运动概念

曲线运动概念 假老夫子讲物理 同学们好，我们知道高中物理的核心问题是研究力和运的关系，我们在必修一里面学习了有关运动的基础知识，受力的基础知识、力和运动的瞬时关系——牛顿运动定律之后呢，我们就开始去去学习更复杂的运动情况，今天开始学习曲线运动。 曲线运动是指轨迹为曲线的运动 也就是说按照轨迹可以把运动分为直线和曲线两种 按照我们以前学过的，从平均速度得到瞬时速度的过程中，我们能够知道在曲线运动中，它的瞬时速度方向是沿轨迹切线的，也就是说在曲线运动中速度的方向是不断变化的。 这样我们就得到了曲线运动的第1个特征：速度的方向不断变化， 例题1：如图所示，唯一选手骑摩托车在空中运动的频闪照片。若选手和摩托车可视为一质点，图中虚线为其运动轨迹，则选手和摩托车经过P点时速度方向（） A．沿轨迹切线方向B．水平向左 C．竖直向上D．竖直向下 例题2：如图为从高空拍摄的一张地形照片，河水沿着弯弯曲 曲的河床做曲线运动。照片上，另有几处跟P处水流方向相同（） A．三处B．四处 C．五处D．六处 我们还知道速度是矢量，有大小和方向，曲线运动中速度的方向是不断 变化，速度就不断变化，在运动的描述一章里面用加速度这个物理量来描述速度变化的快慢，速度发生变化必有加速度的 这样我们就得到了曲线运动的第2个特征：加速度一定不是0 在曲线运动中物体的速度和加速度都不是0，那么在什么情况下物体的运动轨迹是曲线呢？ 取决于物体的速度和加速度，这两个矢量方向的关系，当这两个矢量不共线的时候，物体的运动轨迹就是曲线了， 因此呢，我们就得到了物体做曲线运动的条件：物体的v和a不共线 事实上呢，我们还能够知道物体的加速度方向总是指向物体的运动轨迹凹测的，也就在那边受力向那边弯曲， 例题3：如图所示，水平桌面上有一个小钢球和一根条形磁铁，现给小钢

2018年高考物理二轮复习第一部分二轮专题突破专题一力与运动课时作业3力与物体的曲线运动一

课时作业3 力与物体的曲线运动(一) 一、选择题(1～7题为单项选择题，8～11题为多项选择题) 1．如图所示，小鸟沿图中虚线向上加速飞行，空气对其作用力可能是( ) A ．F 1 B ．F 2 C ．F 3 D ．F 4 解析：根据做加速曲线运动的条件可知，小鸟所受重力与空气对其作用力的合力方向只能沿着左斜向上方向，因此只有F 4可能正确，选项D 正确． 答案：D 2．(2017·北京市西城区高三期末考试)如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，它们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量( ) A ．地球绕太阳公转的半径和周期 B ．月球绕地球转动的半径和周期 C ．地球的半径和地球绕太阳公转的周期 D ．地球的半径和月球绕地球转动的周期 解析：由万有引力提供向心力可得，G Mm r 2＝m ? ?? ??2πT 2r ，解得M ＝4π2r 3GT 2，要求出地球质量，需要知道月球绕地球转动的轨道半径和周期，选项B 正确，A 、C 、D 错误． 答案：B 3．(2017·洛阳市高中三年级统一考试)神舟十一号飞船经历多次变轨，到达与天宫二号距离地面393 km 高的相同轨道，终于与天宫二号自动交会对接成功．地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，卫星距离地球表面的高度约为36 000 km ，运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒．探空火箭在3 000 km 高空仍发现有稀薄大气．由以上信息可知( ) A ．神舟十一号飞船变轨前发动机点火瞬间，飞船速度的变化量小于其所喷出气体速度的变化量 B ．神舟十一号飞船在点火后的变轨过程中机械能守恒 C ．仅由题中已知量可以求出天宫二号在对接轨道的公转周期 D ．神舟十一号飞船在返回地球的过程中速率在逐渐减小 解析：神舟十一号飞船变轨前发动机点火瞬间，根据动量定理，飞船动量的变化量与所喷出气体动量的变化量大小相等，由于飞船质量大于所喷出气体的质量，所以飞船速度变化量小于其所喷出气体速度的变化量，选项A 正确；神舟十一号飞船在点火后的变轨过程中，发动机做功使飞船的机械能增大，选项B 错误；由于题中没有给出地球半径，不能得出天宫二号的轨道半径和同步卫星运动的轨道半径，不能求出天宫二号在对接轨道的公转周期，选项C 错误；神舟十一号飞船在返回地球的过程中由于重力做功，速率在逐渐增大，选项D 错误． 答案：A 4.

曲线运动题型整理

O x y A O x y B O x y C O x y D 第一节：运动的合成与分解 一、概念类题型 1、 曲线运动的性质：（与变速运动、变加速运动的辩证关系等） 例1、关于曲线运动性质的说法正确的是( ) A ．变速运动一定是曲线运动 B ．曲线运动一定是变速运动 C ．曲线运动一定是变加速运动 D ．曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动 2、做曲线运动的条件：（强调受到与速度不在同方向的力，至于是恒力、变力并不需要强调） 例2．麦收时节，农用拖拉机牵拉震压器在麦场上打麦时，做曲线运动．关于震压器受到的牵引力F 和摩擦力F 1的方向，下面四个图中正确的是（ ） 二、 研究物体的运动性质 1、 已知力和速度确定物体的运动性质、轨迹等 例3、红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A 点匀速上升的同时， 使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的： A ．直线P B ．曲线Q C ．曲线R D ．无法确定 例4、一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个？（. ） 2、 已知物体的运动性质、轨迹确定物体的受力情况等 例5.质点仅在恒力F 的作用下，由O 点运动到A 点的轨迹如图所示，在A 点时速度的方向与x 轴平行，则恒力F 的方向可能沿( ) A ．x 轴正方向 B ．x 轴负方向 C ．y 轴正方向 D ．y 轴负方向 v

过A 、B 两点并与该轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域．则关于对该施力物体位置的判断，下面说法中正确的是（ ） A ．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域 B ．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域 C ．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域 D ．如果这个力是斥力，则施力物体一定在③区域 3、研究两个分运动的合运动的性质 例7．关于运动的合成，下列说法中正确的是（ ） A ．两个直线运动的合运动一定是直线运动 B ．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 C ．两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 D ．一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动 例8.如图所示,在一次救灾工作中,一架沿水平直线飞行的直升机A 用悬索将 伤员B 吊起,直升A 和伤员B 以相同水平速度匀速运动的同时,悬索将伤员吊起, 在某一段时间内,A 、B 之间的距离l 与时间t 的关系为l =H -bt 2(式中l 表示 伤员到直升机的距离,H 表示开始计时时伤员与直升机的距离,b 是一常数,t 表 示伤员上升的时间),不计伤员和绳索受到的空气阻力,这段时间内从地面上观 察,下面判断正确的是 A .悬索始终保持竖直 B .伤员做直线运动 C .伤员做曲线运动 D .伤员的加速度大小、方向匀不变 4、待定系数法确定物体的运动性质 例9、如图所示，MN 为一竖直墙面，图中x 轴与MN 垂直．距墙面L 的 A 点固定一点光源．现从A 点把一小球以水平速度向墙面抛出，则小球在 墙面上的影子运动应是 A ．自由落体运动 B ．变加速直线运动 C ．匀速直线运动 D ．无法判定 三、 合运动与分运动的关系 1、 绳拉物体类问题 例10、如图示，在河岸上用细绳拉船，为了使船匀速靠岸，拉绳的速 度必须是( ) A ．加速拉 B ．减速拉 C ．匀速拉 D ．先加速后减速拉

高中物理必修二教案1第一节曲线运动

高中物理必修二教案1 第一节曲线运动 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第五章曲线运动 一、课标要求： 1.会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。 2.会描述匀速圆周运动。知道向心加速度。 3.能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力。分析生活中的离心现象。 4.关注抛体运动和圆周运动的规律与日常生活的联系。 二、重点难点： 1.教学重点： 在以前研究直线运动时，建立了一套研究物体运动规律的方法，将这一套研究方法推广到研究曲线运动，是认知发展的必然。 2.教学难点： 讨论物体做曲线运动的条件；形成正确的逻辑思维，使学生在自己的知识基础上，通过实验和逻辑分析，一步一步“侦破”曲线运动的奥秘；构建向心加速度的合理知识结构。 三、教法建议： 理解概念：重视指导学生理解圆周运动，线速度，角速度，向心加速度的基本概念。 掌握线索：展示实例，说明曲线运动的方向，以实例说明在平面直角坐标系中如何研究物体的运动，运动的合成与分解。 理论联系实际：分析生活中的圆周运动，通过牛顿第二运动定律推导向心力，并用实验验证向心力的表达式。 四、课时安排： 整章可分三个部分，新授共8课时： 第一部分1．曲线运动 1课时 2

第二部分2．质点在平面内的运动1课时 3．抛体运动的规律 1课时 4．实验研究平抛运动 1课时 第三部分5．圆周运动 1课时 6．向心加速度 1课时 7．向心力 1课时 8．生活中的圆周运动 1课时单元总结1课时，单元测试2课时，讲评1课时。 3

第一节曲线运动 教学目标： 1、知识与技能 （l）知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动； （2）知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。 2、过程与方法 （1）体验曲线运动与直线运动的区别； （2）体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。 3、情感、态度与价值观 （1）能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲； （2）有参与科技活动的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。 教学重点、难点： 1.重点：什么是曲线运动；物体做曲线运动的方向的确定；物体做曲线运动的条件。 2.难点：物体微曲线运动的条件。 教学方法： 探究、讲授、讨论、练习 教具准备： 投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。 教学过程： 第一课时 一、导入新课 4

高考物理微专题03 力与物体的曲线运动(含答案)

·物理(三) 微专题03力与物体的曲线运动 1.一艘小船要从O点渡过一条两岸平行、宽度d=80 m的河流,已知小船在静水中运动的速度为4 m/s,水流速度为5 m/s,B点到A点的距离x0=60 m。(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)下列关于该船渡河的判断,其中正确的是()。 A.小船过河的最短航程为80 m B.小船过河的最短时间为16 s C.若要使小船运动到B点,则小船船头指向与上游河岸成37°角 D.小船做曲线运动 2.“水流星”是一个经典的杂技表演项目,杂技演员将装水的杯子用细绳系着在竖直平面内做圆周运动,杯子到最高点杯口向下时,水也不会从杯中流出。如图所示,若杯子质量为m,所装水的质量为M,杯子运动到圆周的最高点时,水对杯底刚好无压力,重力加速度为g,则杯子运动到圆周最高点时,杂技演员对细绳的拉力大小为()。 A.0 B.mg C.Mg D.(M+m)g 3.(多选)将一抛球入框游戏简化如下:在地面上竖直固定一矩形框架,框架高1 m,长3 m,抛球点位于框架底边中点正前方2 m,离地高度为1.8 m,如图所示。假定球被水平抛出,方向可在水平面内调节,不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2,忽略框架的粗细,球视为质点,球要在落地前进入框内,则球被抛出的速度大小可能为()。

A.3 m/s B.5 m/s C.6 m/s D.7 m/s 4.如图所示,一名运动员在水平面上进行跳远比赛,腾空过程中离水平面的最大高度为1.25 m,起跳点与落地点的水平距离为5 m,运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,则运动员()。 A.在空中的运动时间为0.5 s B.在最高点时的速度大小为10 m/s C.落地时速度大小为10 m/s D.落地时速度方向与水平面所成的夹角为45° 5.(多选)如图所示,一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上,其下端固定在杆的A端,质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO'匀速转动,且杆与水平面间始终保持30°角。已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为l0 2 ,重力加速度为g。则下列说法正确的是()。 A.弹簧为原长时,杆的角速度为√g 2l0 B.当杆的角速度为√g l0 时,弹簧处于压缩状态 C.在杆的角速度增大的过程中,小球与弹簧所组成的系统机械能不守恒 D.在杆的角速度由0缓慢增大到2 3√2g l0 过程中,小球机械能增加了5mgl0 4 6.(多选)利用引力常量G和下列某一组数据,能计算出地球质量的是()。 A.地球半径R和表面重力加速度g(忽略地球自转) B.人造卫星绕地球做圆周运动的速度v和周期T C.月球绕地球做圆周运动的周期T及月球与地心间的距离r D.地球绕太阳做圆周运动的周期T及地球与太阳间的距离r 7.(多选)关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是()。

曲线运动第一单元

曲线运动运动的合成与分解 1、关于物体的运动下列说法正确的是（） A. 物体做曲线运动时，它所受的合力一定不为零 B. 做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态 C. 做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变 D. 做曲线运动的物体，所受的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上 2、做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是（） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 3、关于曲线运动的性质，正确的是（） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 做曲线运动的物体所受合外力一定不为零 D. 曲线运动的速度大小一定是变化的 4、关于曲线运动的条件，正确的是（） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 物体在变力作用下一定做曲线运动 C. 合力的方向与物体速度方向不相同，也不相反时，物体一定做曲线运动 D. 做曲线运动的物体所受的力的方向一定是变化的 5、在一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落，下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动，站在车厢里的人观测到小球的运动轨迹是图( ) 6.如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N 点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体在M点到N 点的运动过程中，物体的速度将( ) A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 7、关于运动的合成，下列说法中正确的是（） A. 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 B. 两个匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动 C. 两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动 D. 两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等 8、关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（） A．合运动的时间等于两个分运动的时间之和 B．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线 C．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上 D．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动

曲线运动的基本概念

一、曲线运动的基本概念（1）做曲线运动的条件 质点有一定的初速度v 0，且质点所受的合外力ΣF与v 不在一条直线上。 （2）曲线运动中物体的速度方向是时刻改变的 它在某一点或某一时刻的瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 （3）曲线运动的特点 路程大于位移大小；一定是变速运动（匀变速或非匀变速、匀速率或变速率）；所受合外力（和加速度）一定不为零，且指向曲线弯曲的内侧。 二、研究曲线运动的方法——运动的合成和分解 运动的合成与分解指的是对运动的位移、速度、加速度等矢量的合成和分解，遵守平行四边形法则。 （1）合运动与其分运动的基本性质 同时性：合运动与其分运动总是同时开始、同时进行、同时结束 独立性：各分运动独立进行、互不干扰 （2）合运动性质的判定 A．两个匀速直线运动的合运动，是匀速直线运动或静止 B．两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动，是初速度为零的匀加速直线运动或静止 说明：A、B中如指明v 1≠v 2 、a 1 ≠a 2 或互成角度，则无静止的可能性。 C．一个匀速直线运动与一个初速度为零的匀加速直线运动的合运动，一定是匀变速（直线或曲线）运动 D．两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动，是直线运动还是曲线运动，要看合加速度与合初速度的方向关系 （3）应用：船过河问题 设船在静水中的速度为v 1，水速为v 2 ，船对岸的速度为v v 1，v 2 ，v三者遵循平行四边形法则。 设河宽为d，船头与水流方向成θ角，则 船过河时间t=，其中v 1 sinθ可理解为船沿垂直河岸方向的分速度；

沿平行河岸方向的位移为s ∥=(v 2 +v 1 cosθ)t= （i）最短时间过河 根据合运动与分运动的等时性，船过河的运动可分解为v 1、v 2 两个分运动。对v 1 这个分 运动来说，t min =，其中d为河的宽度，此时v 1 与岸垂直。 所以，当船头垂直岸过河时，渡河时间最短。（ii）最短位移过河 当v 1＞v 2 、合速度v方向垂直岸时，s min =d。船头斜向上游，与岸的夹角为θ=arccos。 当v 1＜v 2 时，v不可能垂直岸，那么，v与岸的夹角越大，s就越小。由速度三角形（如 图： v 2的大小方向一定、v 1 大小一定，确定v的方向）可知， 当v 1⊥v时，s min =，其中sin=。船头斜向上游，与岸夹角为arccos。 三、平抛运动 （1）产生条件 有不为零的水平初速度v ，只受重力作用。 （2）两个分运动 水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动（3）规律 在XOY坐标系中画出位移三角形和速度三角形， v x =v ，v y =gt，v=，tan x=v t，y=，s=，tan

曲线运动第一节练习题

1?物体做曲线运动（ A ）［来源:学。科。网Z 。 X 。 X 。 K ］ 2?下列关于运动状态与受力关系的说法中，正确的是 （CD ） A .物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化。 B .物体在恒力作用下，一定作匀变速直线运动。 C.物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零。 D ?物体作曲线运动时，受到的合外力可以是恒力。 4?对曲线运动中的速度方向，下列说法中正确的是（ C ） A. 曲线运动中，质点在任一位置处的速度方向总是通过这一点的轨迹曲线的切线方向。 B .旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，故水滴的速度方向不是 沿其轨迹的切线方向。 C.旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，水滴在任何位置处的速 度 方向仍是通过该点轨迹曲线的切线方向。 D ?只有做圆周运动的物体，瞬时速度的方向才是轨迹在该点的切线方向。 5?如图5.1-4所示，一物体由静止开始下落一小段时间后突然受一恒定水平风力的影响，但 着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹可能的情况是图中的哪一个 ？（ C ） 6.如图5.1-5所示，一物体作速率不变的曲线运动，轨迹 如图所示，物体运动到 A 、B 、c 、D 四点时，图中关于物体速度方 向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的 ？ （ AD ） 7.关于运动的性质，以下说法中正确的是 （A ） A .速度的方向时刻在改 变。 B.速度的大小一定会改变。 D.不一定是变速运动。 3?如图5.1-3所示，汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶，关于它受到的水平方向的作用力 的示意图，可能正确的是［图中 F 为地面对车的静摩擦力，f 为它行驶时所受阻力］（C ） 图 5.1- 图 5.1- 图 5.1-

2019届二轮复习 力与物体的曲线运动作业 (全国通用)

第3讲 力与物体的曲线运动 [真题再现] 1．(2018·课标Ⅲ)在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v 和v 2的速度沿 同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A ．2倍 B ．4倍 C ．6倍 D ．8倍 解析 本题考查平抛运动规律的应用。小球做平抛运动，其运动轨迹如图 所示。设斜面的倾角为θ 。 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，x ＝v 0t ，h ＝12gt 2，由图中几何关系，可得tan θ＝h x ，解得：t ＝2v 0tan θg ；从 抛出到落到斜面上，由动能定理可得：mgh ＝12m v ′2－1 2m v 20，可得：v ′＝ v 20＋2gh ＝ 1＋4tan 2 θ·v 0，则v 甲′v 乙′＝v 0甲 v 0乙＝v v 2 ＝2 1 ，选项A 正确。 答案A 2.(2017·全国卷Ⅱ )如图1－3－1，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力 图1－3－1 A ．一直不做功

B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 解析由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A项正确，B项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C、D项错误。 答案A 3．(多选)(2016·全国卷Ⅰ)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速率的变化量总是不变 解析施加一恒力后，质点的速度方向可能与该恒力的方向相同，可能与该恒力的方向相反，也可能与该恒力方向成某一角度且角度随时间变化，但不可能总是与该恒力的方向垂直，若施加的恒力方向与质点初速度方向垂直，则质点做类平抛运动，质点速度方向与恒力方向的夹角随时间的增大而减小，选项A错误，B正确。质点开始时做匀速直线运动，说明原来作用在质点上开始时做匀速直线运动，说明原来作用在质点上的合力为零，现对其施加一恒力，根据牛顿第二定律，质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同，且大小不变， 由a＝Δv Δt可知，质点单位时间内速度的变化量Δv总是不变的，但速率的变化量 不确定，选项C正确，D错误。 答案BC 4．(2015·课标卷Ⅰ)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图1－3－2所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为g。若乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大

第一讲 曲线运动

第一讲曲线运动 1．曲线运动的定义 物体运动轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动。 2．曲线运动中速度的方向 （1）速度方向：质点在做曲线运动时，在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的切线方向。 （2）曲线运动中速度方向的特点：一是速度时刻改变；二是速度方向总是沿切线方向。 友情提醒：判断一种运动是直线运动还是曲线运动，关键是看轨迹。如果轨迹是直线，则物体做直线 运动；反之，物体做曲线运动。 3．曲线运动的性质 （1）运动性质：曲线运动是一种变速运动 （2）曲线运动中加速度的物理意义 ①沿速度方向的加速度分量描述速度大小变化的快慢； ②垂直速度方向的加速度分量描述速度方向变化的快慢。 友情提醒：切线的方向有两个，速度方向的指向与质点的走向有关，所以曲线运动质点的速度方 向应沿切线并偏向下一时刻位置的方向。 4．曲线运动的条件 （1）物体做曲线运动的条件：当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。 （2）对曲线运动的条件的理解 ①从动力学角度来看，当物体所受合外力方向跟物体的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。 ②从运动学角度来看，当物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上，物体就做曲线运动。 （3）曲线运动中力的作用效果 ①沿速度方向的合外分量仅改变速度的大小；

b ②垂直速度方向的合外分量仅改变速度的方向。 （4）利用曲线运动的条件判断恒力的方法 ①作出初始位置物体运动速度的方向，并出与速度方向重合的一条直线。 ②依据物体运动轨迹的弯曲情况，物体所受合外力的方向就所作直线有轨迹的一方。 ③同理作出末位置物体所受外力的方向范围，将两范围合在一起，其公共区域即为恒力方向的范围。 5．曲线运动的轨迹特点 做曲线运动的物体，总是要受到与运动方向不在同一直线上的力的作用，使其运动轨迹发生改变，其改变后的轨迹处在运动方向与合外力方向构成的夹角之间，且合外力方向指向轨迹的凹侧。 6．对物 体运动性质的判断 （1）当合外力的方向跟物体的速度方向在同一直线上时，物体做直线运动。 （2）当合外力的方向跟物体的速度方向始终垂直时，物体做速度大小不变，方向不断改变的曲线运动，此时的合外力仅改变速度的方向，不改变速度的大小。 （3）当合外力的方向跟速度的方向既不在同一直线上也不垂直时，物体将做曲线运动。若合外力方向和速度方向之间的夹角为θ时，当0≤θ＜90°时，物体速度不断增大；当90°＜θ≤180°时，物体速度不断减小。 （4）曲线运动分为匀变速曲线运动和非匀变速曲线运动。物体曲线运动的具体形式，决定于物体所受合外力是恒力还是变力，与物体的运动轨迹无关。如果物体受到的合外力为恒力，物体具有恒定的加速度，则物体做交变速曲线运动；如果物体受到的合外力为变力，物体的加速度是变化的，则物体做非匀变速曲线运动。 题型一：曲线运动中的速度方向 【例题1】如图所示，物体在恒力F 的作用下，沿曲线由A 运动到B ，到达B 点时突然使物体所受到的力反向且大小不变（即由力F 变为-F ），对于在此力作用下物体的运动情况，下列说法正确的是（ ） A ．物体不可能沿曲线 B a 运动 B ．物体不可能沿直线B b 运动 C ．物体不可能沿曲线B c 运动 D ．物体不可能沿原曲线由B 返回A 【课堂训练】如图所示，一位跳水队员从高台做“反身翻腾两周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度 v 入水，整个运动过程中在哪几个位置头部的速度方向与入水时的速度方向相同？在哪几个位置与的方向相反？把这些位置在图中标出来。 题型二：物体运动性质的判断

曲线运动的概念

1、 曲线运动的概念，运动规律（方向改变） 2、 定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力的 作用下所做的运动，叫做平抛运动。 说明：子弹运动速度很大，空气阻力不能忽略，但在高中阶段可以近似地把它当成平抛运动来处理。 3、 特点： 初速度v 0 受力特征 轨迹 运动性质 自由落体 v 0 = 0 只受重力 直线 匀变速运动 平抛运动 v 0 ≠ 0 只受重力 曲线 匀变速运动 问题：平抛运动的轨迹为什么是曲线？ 答案：因为平抛运动初速度不为零且与重力有一个夹角（成900） [结论]：水平分运动：匀速直线运动 竖直分运动：自由落体运动 一、平抛运动规律 1、 速度公式 水平分速度 0x v v = 竖直分速度 y v g t = t 时刻的（合）速度的大小和方向 22220()t x y v v v v gt =+=+ tan y x v gt v v β= = 2、 位移公式 水平分位移 0x v t = 竖直分位移 2 12 y g t = t 时刻的（合）位移的大小和方向 2222201 ()()2 s x y v t gt = +=+ tan 2y gt x v ?= = 问题：试求出竖直分位移y 与水平分位移x 的关系： 202g y x v = 或 22 02v x y g =3、一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1 s 释放一个铁 球，先后共释放4个。若不计空气阻力，从地面上观察4个球（ ）

A.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的 B.在空中任何时刻总是排成抛物线，它们落地点是不等间距的 C.在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的 D.在空中任何时刻总在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的 解析：C 项正确。因为铁球从飞机上释放后做平抛运动，在水平方向上具有与飞机相同的速度，不论铁球何时从飞机上释放，铁球与飞机在水平方向上都无相对运动。铁球同时还做自由落体运动，它在竖直方向将离飞机越来越远，所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方，而排成一条竖直直线，又因为从飞机上每隔1 s 释放一个球，而每个球在空中运动的时间又是相等的，所以这4个球落地的时间也依次相差1 s ，而4个铁球在水平方向上的速度都相同，它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动。 （课件演示，模拟飞机投弹） 【答案】 C 4、如图所示，以9.8 m/s 的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ＝30°的斜面上，则物体飞行的时间是多少? 解析：平抛物体的运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，所以撞在斜面上时，水平方向速度v x ＝9.8 m/s ，合速度垂直于斜面，即合速度v 与v x （水平方向）成α＝60°角，见图。所以竖直方向速度 v y ＝v x tan60°＝9.83 m/s 又因为v y ＝gt ，所以 t ＝ g v y ＝ 8 .93 8.9 s ＝3 s 因为分运动与合运动等时，故物体飞行时间是3 s. 【答案】 3 s 5、第一次从高为h 处水平抛出一个球，其水平射程为x ，第二次用跟前一次相同的速度从另一处水平抛出另一个球，水平射程比前一次多了Δx ，不计空气阻力，则第二次抛出点的高度为________. 解析：设两次水平抛出球的初速度为v 0，第一次抛出球，球做平抛运动的时间为t 1，则有 y ＝ 2 1gt 12 ①