高中物理第五章教案新人教版必修

5.2平抛运动(1)

二、曲线运动速度的方向

1．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变

的。

如图5.1－1所示的是砂轮打磨工件的情

景。

[提出问题]我们该如何描述铁屑飞出时的运

图5.1-1

动方向？

[共同探讨]质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向。]

2．质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的切线方向上。[注意]物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方向”是有区别的。3、曲线运动的性质：曲线运动一定是变速运动

因为速度是矢量，既有大小，又有方向。当速度的大小发生改变，或者速度的方向发生改变，或者速度的大小和方向都发生改变，就表示速度矢量发生了变化。而曲线运动中速度的方向时刻在改变(无论速度大小是否改变)，即速度矢量时刻改变着，所以曲线运动必是变速运动。

4、做曲线运动的物体一定具有加速度，所受合外力一定不等于零

做曲线运动的物体的速度时刻在改变，即运动状态时刻在改变着，由牛顿运动定律可知，力是改变物体运动状态的原因即改变速度的原因，力是产生加速度的原因。而加速度等于速度的变化△v与时间t的比值。只要速度有改变，即△v≠O，就一定具有加速度。

三、物体做曲线运动的条件

1．当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下，合外力所产生的加速度只改变速度的大小，不改变速度的方向，此时物体只能作变速直线运动。2．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，合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体将做曲线运动，如图5.1-2所示。

【学习探究】

物体受力与运动关系对照表

图5.1-2

【例1】物体做曲线运动（ A ）

A．速度的方向时刻在改变。

B．速度的大小一定会改变。

C．速度的方向不能确定。

D．不一定是变速运动。

【例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。

【例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 )

【课堂训练】

1．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。

图5.1-3

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。

2．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 ）

3．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? （ A D ）

【课堂小结】

1．曲线运动速度的方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这

一点的切线方向。

2．曲线运动是变速运动。

3．物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向跟它的速

度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

【课后作业】

1、关于运动的性质，以下说法中正确的是( A )

A．曲线运动一定是变速运动。

图5.1-4

图5.1-5

B．变速运动一定是曲线运动。

C．曲线运动一定是变加速运动。

D．物体的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动。

2．关于力和运动，下列说法中正确的是（ A ）

A．物体在恒力作用下可能做曲线运动。

B．物体在变力作用下不可能做直线运动。

C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动。

D．物体在变力作用下不可能保持速率不变。

3．物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它可能做( BCD )

A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动 D．曲线运动

4．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图5.1-6所示，可能的运动轨迹是( BC )

5．如图5.1-7所示，某质点在恒力F作用下从

A点沿图中曲线运动到B点，到达B点后，质点

受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点

开始的运动轨迹可能是图中的( A )

A．曲线a B．曲线b

C．曲线C D．以上三条曲线都不可能

6．关于曲线运动，下列说法中正确的是( CD )

A．加速度方向一定不变

B．加速度方向和速度方向始终保持垂直

C．加速度方向跟所受的合外力方向始终一致

D．加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心

7．一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大△F，则质点此后( A )

A．一定做匀变速曲线运动

图5.1-6

图5.1-7