2018年春高中物理必修2课件 第五章 1曲线运动

图8
解析答案
(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是______.
1234
图8
解析答案
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答案
典例精析
例3 一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图6所示，其中初速度方
向沿虚线方向，下列判断正确的是( AB )
A.物体可能受沿x轴正方向的恒力作用
B.物体可能受沿y轴负方向的恒力作用
C.物体可能受沿虚线方向的恒力作用
D.物体不可能受恒力作用
图6
解析 根据物体做曲线运动的条件可知A、B两项都正确.
图2
答案
【深度思考】
如图3所示，以初速度v0抛出一个物体，物体在空中做曲线运动.
图3 (1)在C、D点时的速度方向在各点的切 线方向如图所示. (2)物体的运动是一种_变__速__(填“匀速”或“变速”)运动.
答案
典例精析
第五章 曲线运动
1 曲线运动
目标 定位
1.会确定曲线运动的速度方向，知道曲线运动是一种变速运动. 2.知道物体做曲线运动的条件，会判断做曲线运动的物体所受合 外力的大致方向. 3.通过蜡块运动的探究过程，掌握运动合成与分解的方法．
栏目 索引
一、曲线运动的位移和速度 二、运动描述的实例 运动的合成与分解 三、物体做曲线运动的条件 对点检测 自查自纠
答案
典例精析
例2 2016年1月，国际救援组织为被基地组织控制的伊拉克难民投放 物资，直升机空投物资时，可以停留在空中不动.设投出的物资离开飞 机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s.若 飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于水平风的作用，使降落伞 和物资获得1 m/s的水平向北的速度，求： (1)物资在空中运动的时间； (2)物资在落地时速度的大小； (3)物资在下落过程中水平方向移动的距离.
例1 下列说法中正确的是( B )
A.物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为0
B.曲线运动一定是变速运动
C.变速运动一定是曲线运动
D.物体沿曲线运动一定有加速度，且加速度一定变化
解析 曲线运动的速度方向时刻变化，是变速运动，故加速度一定不为0，
故B选项正确，A选项错误；
直线运动中速度大小变化仍是变速运动，C选项错误；
总结提升
解析答案
例4 关于曲线运动，下列说法正确的是( D ) 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.做曲线运动的物体，其速度大小一定变化 D.加速度(不为0)不变的运动可能是曲线运动 解析 物体做曲线运动的条件是合外力方向与速度方向不在同一条直线 上，而不一定是恒力或变力；做曲线运动的物体速度方向变化，但速度 大小和加速度不一定变化.
总结提升
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对点检测 自查自纠
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1.(对曲线运动的理解)(多选)关于曲线运动的速度，下列说法正确的 是( CD ) A.速度的大小与方向都在时刻变化 B.速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 C.速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 D.质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向
答案
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2.(对曲线运动条件的理解)(多选)质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作 用下保持平衡状态，若突然撤去F1，保持其他力不变，则质点( ) A.一定做匀变速运动 B.一定做直线运动 C.一定做非匀变速运动 D.可能做曲线运动
解析答案
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3.(对曲线运动的条件的理解)(多选)如图7所示，一个质点沿轨道ABCD
一、曲线运动的位移和速度
知识梳理
1.曲线运动的位移 (1)坐标系的选择：选择平面直角坐标系. (2)位移的描述：在平面直角坐标系中，物体的位移可用它在 坐标轴 方向 的分位移来表示，而分位移可用该点的 坐标 表示. 如图1所示，曲线OA是某质点的运动轨迹. 当质点运动到A点时，它相对抛出点的位移是 OA ， 两个分位移为 xA、 yA .
运动，图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向，其中
可能正确的是( )
A.A位置
B.B位置
C.C位置
D.D位置
图7
解析答案
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4.(运动的合成与分解)某研究性学习小组进行了如下实验：如图8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(R视为质点).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v0＝3 cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方 向做初速度为零的匀加速直线运动. (1)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的加速度大小为______cm/s2.
图5
答案
3.曲线运动的分类及受力特点 (1)匀变速曲线运动：物体受恒 力作用. (2)变加速曲线运动：物体受 变 力作用. 4.物体的受力与运动性质
匀速直线
直线
曲线
答案
【深度思考】
有人说：“物体一定在变力作用下才能做曲线运动，受恒力不可能做 曲线运动”，这种说法对吗？为什么？ 答案 不对.物体做曲线运动还是直线运动，不是看物体是否受恒力， 而是只看合外力的方向与速度方向的关系，只要两者方向不在同一条 直线上，物体就做曲线运动.
总结提升
解析答案
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三、物体做曲线运动的条件
知识梳理
1.物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合力方向与物体的速度方向不在同一直线上 . (2)运动学条件：加速度方向与速度方向不在同一直线上 . 2.无力不拐弯，拐弯必有力.曲线运动的轨迹始终夹在 合力方向与速度方向之间，而且向 合力 的方向弯曲， 即合力指向轨迹的凹(填“凸”或“凹”)侧.(如图5所 示，为水平抛出的物体的受力和速度方向)
图1
答案
2.曲线运动的速度 (1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向 . (2)运动性质：由于质点的速度方向 时刻发生变化，因此曲线运动一定是 变速 运动. (3)速度的描述：可用相互垂直的两个方向的分速度表示.如图2，两个分 速度vx、vy与速度v的关系是：vx＝vcos θ ，vy＝vsin θ .
答案
(2)合运动与分运动的关系 ①等效性：各分运动的共同效果与合运动的 效果 相同； ②等时性：各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同； ③独立性：各分运动之间互不相干，彼此独立 ，互不影响.
答案
【深度思考】
如图4所示运动实例中，若玻璃管水平速度增大时，蜡块上升到顶的时间 会变短吗？ 答案 不会.水平速度和竖直速度彼此是独立的，水平速度增大时，竖直 速度不变.
物体做曲线运动，一定有加速度，但不一定变化，D选项错误.
总结提升
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二、运动描述的实例 运动的合成与分解 知识梳理
1.运动描述的实例——蜡块运动的研究 (1)蜡块的位置：如图4所示，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃 管向右匀速移动的速度设为vx，从蜡块开始运动的时刻计时，在某时刻t， 蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示x＝vx t ，y＝ vy t .
图4
答案
vy (2)蜡块的速度：大小v＝ vx2＋v2y ，方向满足tan θ＝ vx . (3)蜡块运动的轨迹：y＝ vvyxx ，是一条 过原点的直线 .
答案
2.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动 ①如果物体同时参与了几个运动，那么物体 实际发生的运动 就是合运动， 参与的几个运动 就是分运动. ②运动的合成与分解：已知分运动求合运动，叫运动的 合成 ；已知合运 动求分运动，叫运动的分解 . ③运动的合成与分解：实质是对运动的位移、速度和加速度的合成和分 解，遵循 平行四边形 定则(或 三角形 定则).