5.1 曲线运动【帮课堂】2023-2024学年高一物理 同步学与练（ 人教版2019必修第二册）（原卷版）.docx

1、5.1 曲线运动 学习目标课程标准学习目标通过实验，了解曲线运动，知道物体做曲线运动的条件。1、知道曲线运动的瞬时速度的方向，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。2、理解曲线运动是变速运动，知道物体做曲线运动的条件。3、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。02预习导学（一） 课前研读课本，梳理基础知识：一、曲线运动的速度方向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 2曲线运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是 运动a恒定： 运动；a变化：非匀变速曲线运动二、物体做曲线运动

2、的条件1运动学角度：物体的 方向与速度方向不在同一条直线上。2动力学角度：物体所受 的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。二、曲线运动的受力特点1物体所受合外力的方向跟它的速度方向 。2物体所受合外力的方向志指向运动轨迹的 。（二）即时练习：【小试牛刀1】如图所示，一个钢球从一斜面上滑下后在水平桌面上做直线运动，现在其运动路线的一侧放一块磁铁，钢球做曲线运动。下列说法正确的是( )A钢球的运动轨迹为抛物线B钢球所受合力为零时也可以做曲线运动C钢球做曲线运动的条件是所受合力的方向与运动方向必须垂直D钢球做曲线运动的条件是所受合力的方向与运动方向不在同一直线上【小试牛刀2】双人滑冰运动员在光滑的水

3、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。vM与vN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( )AF1 BF2 CF3 DF4【小试牛刀3】如图为“嫦娥五号”返回器在绕地球运行回收过程一段时间内的运动轨迹，返回器沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小，在此过程中返回器所受合力方向可能是( )03题型精讲【题型一】曲线运动的瞬时速度的方向【典型例题1】2022年2月19日，北京冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静、韩聪获得金牌，夺得中国队第九金。如图所示是某花样滑冰运动员入场时的运动轨迹，其中a、b、c、d是轨

4、迹上的四个点。运动员在这四个点处的速度方向标注正确的是（）A位置aB位置bC位置cD位置d【典型例题2】关于曲线运动速度的方向，下列说法中正确的是 ( ) A在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变 B.质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的，它在某一点的瞬时速度的方向与这点运动的轨迹垂直 C曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向就是在曲线上的这点的切线方向 D曲线运动中速度的方向是不断改变的，但速度的大小不变【对点训练1】在F1赛事中，若在弯道上高速行驶的赛车车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法中正确的是()A.仍然沿着赛车的弯道行驶B.沿着与弯道切线垂

5、直的方向飞出C.沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D.上述情况都有可能【对点训练2】如图所示，水平桌面上有一圆滑的弯曲轨道，钢球以一定的速度从轨道的始端进入，末端离开。对钢球在轨道末端速度方向的判断，图中表示正确的是（）AaBbCcDd【题型二】曲线运动的受力特点【典型例题3】图甲为我国运动员参加冰壶比赛的场景比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋)，擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰)，减小冰壶前方受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶的运动轨迹(虚线表示)可能正确的是()A B

6、C D【典型例题4】2021年8月21日，中国人民解放军火箭军成功发射两枚新型导弹导弹轨迹通常都十分复杂，如图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是()A图中A点 B图中B点C图中C点 D图中D点【对点训练3】一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大图中分别画出了汽车转弯时受到的合力F的四种方向，可能正确的是()【对点训练4】“落叶球”是足球比赛中任意球的一种踢法，如图所示，这是某运动员主罚任意球时踢出快速旋转的“落叶球”在空中运动的轨迹，跟正常飞行轨迹相比，“落叶球”会更早地向下落回地面。对“落叶球”在飞行过程中的分析正确的是( )A“落叶

7、球”在空中的运动轨迹是对称的B“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了指向轨迹内侧的空气作用力C“落叶球”的更早下落是因为在运动过程中受到了沿切线方向的空气阻力D“落叶球”在最高点的瞬时速度为零【题型三】恒力作用下的曲线运动【典型例题5】(多选)物体在光滑水平面上受三个水平恒力(不共线)作用处于平衡状态，如图所示，当把其中一个水平恒力撤去时(其余两个力保持不变)物体()A.一定做匀加速直线运动B.可能做匀变速直线运动C.可能做曲线运动D.一定做曲线运动【典型例题6】如图所示，光滑水平面上的物体受五个沿水平面的恒力F1、F2、F3、F4、F5作用，以速率v0沿水平面做匀速直线运动，若撤去其中

8、某个力(其他力不变)，则在以后的运动中，下列说法正确的是()A若撤去的是F1，则物体将做圆周运动B若撤去的是F2，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0C若撤去的是F3，则经过一段时间后物体的速率可能再次变为v0D无论撤去这五个力中的哪一个，物体在相同时间内的速度改变量一定都相同【对点训练5】一个质点在恒力F的作用下由O点开始运动，在O、A两点的速度方向如图所示，在A点的速度方向与x轴平行，则恒力F可能（）A沿x轴正方向B沿x轴负方向C沿y轴正方向D沿y轴负方向【对点训练6】个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为 ( )A继续做直线运动 B.一

9、定做曲线运动C可能做直线运动，也可能做曲线运动 D运动的形式不能确定04体系构建1合外力与轨迹、速度间的关系分析思路2速率变化的判断05记忆清单1运动轨迹的判断(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动2曲线运动中速度方向、合力方向与运动轨迹之间的关系(1)速度方向与运动轨迹相切；(2)合力方向指向曲线的“凹”侧；(3)运动轨迹一定夹在速度方向和合力方向之间3速率变化的判断0601强化训练1如图所示为一质点由M处向N处运动的轨迹图，质点在经过弯道上的P点时，下图标明了它的速度v方向和所受外力的合力F方向。正

10、确的可能是图（）ABCD2.某质点在Oxy平面内运动的轨迹如图所示，则该质点在x、y两个正方向上的运动状况可能是()A质点在x、y两方向上都匀速运动B质点在x方向上匀速运动，在y方向上先加速后减速C质点在y方向上匀速运动，在x方向上先加速后减速D质点在y方向上匀速运动，在x方向上先减速后加速3关于曲线运动，下列叙述不正确的是()A做曲线运动的物体一定是变速运动B做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C如果物体不受外力，由于惯性而持续的运动不可能是曲线运动D因曲线运动的速度在不断变化，所以不可能是匀变速运动4.如图所示，一质点受一恒定合外力F作用从y轴上的A点平行于x轴射出，经过一段时间到达x轴

11、上的B点，在B点时其速度垂直于x轴指向y轴负方向，质点从A到B的过程，下列判断正确的是()A合外力F可能指向y轴负方向B该质点的运动为匀变速运动C该质点的速度大小可能保持不变D该质点的速度一直在减小5多选一质点在xOy平面内的运动轨迹如图所示，下列判断正确的是()A质点沿x轴方向可能做匀速运动B质点沿y轴方向可能做变速运动C若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先加速后减速D若质点沿y轴方向始终匀速运动，则沿x轴方向可能先减速后加速6(多选)初速度不为零的小球只受到一个大小不变的力的作用，下列说法正确的是( )A小球可能做曲线运动B小球的位置可能保持不变C小球的速度大小可能保持不变D小

12、球的加速度一定保持不变7.下列关于力与运动的叙述中正确的是()A.物体所受合力方向与运动方向有夹角时，该物体速度一定变化，加速度也变化B.物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心C.物体运动的速率在增加，所受合力方向与运动方向夹角小于90D.物体在变力作用下有可能做曲线运动，做曲线运动的物体一定受到变力作用8.2018年6月1日，在傣族自治州景洪市坠落了一颗陨石，如图所示为一目击者画出的陨石在大气层中下落的一段运动轨迹，由此可判断陨石在图示的运动过程中()A.所受合力可能为零B.运动轨迹上每一点的切线方向，就是陨石在该点的运动方向C.陨石受到的合力方向可能与速度方向相同D.陨石的运动速度可能不变9.（多选）如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿足够大斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行。某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（）A物块可能做匀变速曲线运动B物块仍沿斜面匀速运动C物块将做非匀变速曲线运动D物块最终将停在斜面上10如图所示，这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）A质点在C点的速率小于B点的速率B质点在A点的加速度比C点的加速度大C质点在C点的速率大于B点的速率D从A点到C点，质点的加速度与速度的夹角先增大后减小，速率先减小后增大