[26354675]5.1 曲线运动-2020-2021学年高一物理同步课堂帮帮帮（人教版201.docx

1、第五章 抛体运动第1节 曲线运动一、曲线运动的位移和速度1曲线运动的定义所有物体的运动可根据其轨迹的不同分为两大类，即_运动和_运动。运动轨迹为曲线的运动叫做曲线运动。2曲线运动的位移曲线运动的位移是指运动的物体从出发点到所研究位置的_。曲线运动的位移是_，其大小为有向线段的长度，方向是从出发点指向所研究的位置。3曲线运动的速度（1）物体做曲线运动时，速度的_时刻都在改变。（2）物体在某一点（或某一时刻）的速度方向为沿曲线在这一点的_。4曲线运动的性质速度是_，它既有大小，又有方向。速度的变化不仅指速度大小的变化，也包括速度方向的变化。做曲线运动的物体，速度方向时刻都在改变，所以曲线运动是一种

2、_。二、物体做曲线运动的条件1从运动学的角度看：质点_的方向与速度的方向不在一条直线上时，质点就做曲线运动。2从动力学的角度看：当物体所受合外力不为零，且合外力方向与_方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。直线 曲线 有向线段 矢量 方向 切线方向 矢量 变速运动加速度 速度一、曲线运动的速度和条件1曲线运动（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变速运动。（3）曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上。2合外力方向与轨迹

3、的关系物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧。3速率变化情况判断（1）当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；（2）当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；（3）当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变。规律总结：1合外力或加速度指向轨迹的“凹”（内）侧。2曲线的轨迹不会出现急折，只能平滑变化，且与速度方向相切。【例题1】（2020安徽马鞍山高一期末）如图所示，一小球在光滑的水平面上以v0向右运动，运动中要穿过一段有水平向北的风带ab，经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力，其余区域无风力，则小球过

4、风带及过后的轨迹正确的是()ABCD【答案】D【详解】小球在光滑的水平面上以v0向右运动，给小球一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，合外力指向物体做曲线运动轨迹凹的一侧，且速度的方向沿着物体做曲线的切线方向，故D正确，ABC错误。【点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；曲线运动中物体速度的方向应该是逐渐发生变化的，不可能出现折点。1（2020东台创新高级中学高一月考）汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）ABCD2（2020新疆生产建设兵团第四师第一中学高一期中）关于曲线

5、运动，下列说法中正确的是（）A曲线运动一定是变速运动B曲线运动的加速度可以一直为零C在平衡力作用下，物体可以做曲线运动D在恒力作用下，物体不可以做曲线运动3（2020四川三台中学实验学校高一期末）关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A物体做曲线运动，其加速度一定改变B物体做曲线运动，其速度一定改变C物体受恒力作用时，可能做曲线运动D物体做曲线运动的原因是物体所受合力的方向与加速度的方向不相同4（2020湖北高一期末）关于物体做曲线运动，以下说法正确的是（）A不可能是匀变速运动B一定是变速运动C可以是匀速运动D速率一定变化5（2020云南省保山第九中学高一月考）做曲线运动的物体，在运动过程

6、中一定变化的量是：（）A速率B速度C加速度D合外力6（2020云南省保山第九中学高一月考）关于曲线运动，以下说法中不正确的是（）A曲线运动一定是变速运动B做曲线运动的物体，合力一定改变C曲线运动，物体的加速度一定不为零D物体做曲线运动，合力方向与速度方向一定不共线。7（2020新绛县第二中学高一月考）下列说法中正确的是（）A物体在恒力作用下一定做直线运动B物体在变力作用下一定做曲线运动C物体做曲线运动，它的速度方向与所受合力方向不在同一直线上D任何变速运动都是曲线运动8（2020中牟县第一高级中学高一期中）如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互

7、相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）A质点经过C点的速率比D点的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90C质点经过D点时的加速度比B点的大D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小9（2020浙江高一）如图所示，歼-15沿曲线MN向上爬升，图中画出表示歼-15在P点受到合力的四种方向，其中错误的说法是（ ）A若合力沿方向飞机做曲线运动的速度越来越小B若合力沿方向飞机做曲线运动的速度越来越大C若合力沿方向（切线方向）飞机做曲线运动速度越来越大D合力不可能沿方向10（2020开封市第五中学高一月考）一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间

8、内（）A速度一定不断改变，加速度也一定不断改变B速度一定不断改变，加速度可以不变C速度可以不变，加速度一定不断改变D速度可以不变，加速度也可以不变11（2020勃利县高级中学高一期末）关于对物体做曲线运动的理解，以下说法中正确的是（）A速度变化的运动必定是曲线运动B加速度恒定的运动不可能是曲线运动C做曲线运动的物体速度方向与合外力的方向在轨迹的同一侧D原来平衡的物体，突然撤去一个外力，物体可能做曲线运动，也可能做直线运动12（2020山西省浑源县第七中学高一期末）个物体做曲线运动，则这个物体（）A受到的合力一定不是恒力B可能做匀速运动C一定做变速运动D加速度方向一定不断改变13（2020四川省

9、绵阳江油中学高一月考）一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，汽车转弯时的加速度方向，不可能的是（）ABCD14（2020安徽省阜南实验中学高一月考）如图所示，小锐同学正在荡秋千，他经过最低点P时的速度方向是（）Aa方向Bb方向Cc方向Dd方向15（2020江苏高一期末）如图所示，一个在光滑水平桌面上向右做直线运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的运动轨迹是（）A轨迹B轨迹C轨迹D轨迹、都有可能16（2020内蒙古高一期末）如图所示，一个物体沿曲线由A点运动到B点，关于物体运动的描述正确的是（）A由A点运动到B点，位移方向为虚线5所示B由A点运动到B点，位移方向为虚线

10、4所示C在A点速度方向为虚线5所示D在A点速度方向为虚线2所示17（2020湖北高一期末）曲线运动是自然界普遍的运动形式，关于曲线运动，下列说法正确的是（）A做曲线运动的物体，速度的大小一定时刻变化B做曲线运动的物体，加速度一定时刻变化C曲线运动一定是变速运动D物体只要受到变力作用，一定做曲线运动18（2020江苏高一期中）如图所示，为一游乐场的“摩天轮”，它的直径为88米，座舱中的乘客，随转轮一起匀速转动在此过程中，下列说法正确的是（）A乘客始终处于平衡状态B乘客在做匀加速运动C乘客所受的合外力一定是变力D乘客在到达左右两端点时所受合力为零19（2020河北河间四中高一期中）物体在三个不为零

11、的外力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是（）A物体必沿着F1的方向做匀加速直线运动B物体必沿着F1的方向做匀减速直线运动C物体也可能做匀速直线运动D物体可能做直线运动，也可能做曲线运动20（2020河北河间四中高一期中）机械运动按轨迹分为直线运动和曲线运动，按运动的性质（加速度）又分为匀速和变速运动。下列判断正确的有（）A匀速运动可能是曲线运动B匀变速运动都是直线运动C曲线运动一定是变速运动D曲线运动不可能是匀变速运动21（2020广东高一期末）2020年3月8日，国际乒联卡塔尔公开赛，女单决赛陈梦获得冠军。如图所示为乒乓球在空中的运动轨迹，A、

12、B、C为曲线上的三点，AB、BC为两点连线，ED为B点的切线，乒乓球在运动过程中可视为质点，若不考虑空气阻力的影响，则下列说法正确的是（）A乒乓球的运动是匀变速运动，在B点的速度沿BD方向B乒乓球的运动是变加速运动，在B点的速度沿BD方向C乒乓球的运动是匀变速运动，在B点的速度沿BC方向D乒乓球的运动是变加速运动，在B点的速度沿AB方向22（2020全国高一专题练习）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（）ABCD23（2020天津耀华中学高一期末）蜜蜂可以通过“舞蹈”轨迹向同伴传递信息，如图所示，

13、一个可视为质点的蜜蜂沿轨迹ABCD运动，图中画出了蜜蜂在各处的速度v和所受合力F的方向，其中可能正确的是（）AA位置BB位置CC位置DD位置24（2020广东高一期末）在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，在几个共点力的作用下做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90，则关于物体运动情况的叙述正确的是（）A物体做速度大小不变的曲线运动B物体做速度越来越大的曲线运动C物体做加速度大小为 m/s2的匀变速曲线运动D物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大25（2020黑龙江哈尔滨市第六中学校高一月考）下列关于速度、加速度和运动关系的说法正确的是（）A加速度恒定的运动也可能是曲线运

14、动B加速度变化的运动必定是曲线运动C作曲线运动的物体的速度必定变化D速度变化的运动必定是曲线运动26（2018江苏卷）某弹射管每次弹出的小球速度相等在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的A时刻相同，地点相同B时刻相同，地点不同C时刻不同，地点相同D时刻不同，地点不同1【答案】D【详解】汽车从M点运动到N做曲线运动，需要外力提供向心力，所以合外力或合外力的一部分是指向圆心的；所以F的方向应指向曲线的内侧，故ABC错误，D正确。故选D。2【答案】A【详解】AB质点做曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，曲线

15、运动的加速度一定不为0，故A正确，B错误；C如果物体受力平衡，只能是处于匀速直线运动或者是静止，不可能做曲线运动，故C错误；D物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如平抛运动，故D错误。故选A。3【答案】BC【详解】AB曲线运动的速度方向是曲线上点的切线方向，时刻改变，故曲线运动是变速运动，一定具有加速度，但加速度不一定变化，如平抛运动，加速度为g，恒定不变，故A错误，B正确；C物体做曲线运动的条件：合力方向与速度方向不在同一直线上，做直线运动的条件：合力为零或合力方向与速度方向在同一直线上，可知物体做直线运动还是曲线运动，不取决于是恒力还是变力

16、，则物体受变力可做直线运动，受恒力，也可能做曲线运动，如平抛运动，故C正确；D曲线运动的条件为：物体所受合力（或加速度）的方向跟它的速度方向不在同一条直线上。而加速度和合力的方向是相同的，故D错误。故选BC。4【答案】B【详解】A曲线运动也可能是匀变速运动，受到恒定的合外力即可，选项A错误；B曲线运动的速度方向一定变化，则一定是变速运动，选项B正确；C曲线运动不可以是匀速运动，选项C错误；D曲线运动的速率不一定变化，选项D错误。故选B。5【答案】B【详解】A做曲线运动的物体速率不一定变化，例如匀速圆周运动，选项A错误；B做曲线运动的物体速度方向一定变化，即速度一定变化，选项B正确；C做曲线运动

17、的物体加速度不一定变化，例如平抛运动，选项C错误；D做曲线运动的物体合外力不一定变化，例如平抛运动，选项D错误；故选B。6【答案】B【详解】A曲线运动的速度方向一定变化，即速度一定变化，则一定是变速运动，选项A正确，不符合题意；B做曲线运动的物体，合力不一定改变，例如平抛运动，选项B错误，符合题意；C曲线运动，物体的合力一定不为零，即加速度一定不为零，选项C正确，不符合题意；D物体做曲线运动，合力方向与速度方向一定不共线，选项D正确，不符合题意。故选B。7【答案】C【详解】A物体在恒力作用下不一定做直线运动，例如做平抛运动的物体，重力为恒力，物体做曲线运动，故A错误；B物体在变力作用下不一定做

18、曲线运动，例如弹簧振子的运动，弹力是变力，振子做直线运动，故B错误；C物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，故C正确；D物体受到的合力方向与速度方向在同一条直线上时，物体做直线运动，如匀变速直线运动，故D错误。故选C。8【答案】A【详解】A由题意，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则知加速度斜向左上方，合外力也斜向左上方，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力做负功，由动能定理可得，C点的速度比D点速度大，故A正确；B质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内

19、侧，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角均大于90，故B错误；C质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，故C错误；D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小，故D错误。故选A。9【答案】C【详解】歼-15从点运动到做曲线运动，合力方向指向轨迹弯曲方向，故合力不可能沿方向，也合力不可能沿方向；若合力沿方向，合力方向与速度方向夹角为钝角，合力做负功，飞机的动能减小，飞机做曲线运动的速度越来越小；若合力沿方向，合力方向与速度方向夹角为锐角，合力做正功，飞机的动能增大，飞机做曲线运动的速度越来越大，故A、B、D正确，C错误；错误的故选C。10【答案】

20、B【详解】做曲线运动的物体速度的方向一定变化，则速度一定不断变化，但是加速度可以是不变的，例如平抛运动；A. 速度一定不断改变，加速度也一定不断改变，与结论不相符，选项A错误；B. 速度一定不断改变，加速度可以不变，与结论相符，选项B正确；C. 速度可以不变，加速度一定不断改变，与结论不相符，选项C错误；D. 速度可以不变，加速度也可以不变，与结论不相符，选项D错误11【详解】A速度变化的运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，A错误；B加速度恒定的运动也可能是曲线运动，例如平抛运动，B错误；C做曲线运动的物体速度方向与轨迹相切，所受的合外力方向指向轨迹的凹向，则物体的速度方向与合外力的方向在

21、轨迹的两侧，C错误；D原来平衡的物体，突然撤去一个外力，则剩下的力的合力沿着撤去的这个力的反方向，若此合力方向与原来速度方向不共线，则物体做曲线运动，若此合力方向与原来速度方向共线，则物体做直线运动，D正确。故选D。12【答案】C【详解】A做曲线运动的物体受到的合力也可能是恒力，例如平抛运动，A错误；B做曲线运动的物体的速度不断变化，不可能做匀速运动，B错误；C做曲线运动的物体的速度不断变化，一定做变速运动，C正确；D做曲线运动的物体加速度方向可能不变，例如平抛运动，D错误。故选C。13【答案】D【详解】加速度的方向与汽车所受的合外力方向相同，而合外力的方向应该指向轨迹的凹向，则图D不可能。故

22、选D。14【答案】B【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，则他经过最低点P时的速度方向沿b的方向。故选B。15【答案】C【详解】速度方向是切线方向，合力方向是指向磁体的方向，两者不共线，球在做曲线运动，且运动轨迹偏向合力的方向，钢球可能的运动轨迹是轨迹。故选C。16【答案】A【详解】AB位移是从起点指向终点的有向线段的长度，则由A点运动到B点，位移方向为虚线5所示，选项A正确，B错误；CD在A点速度方向为轨迹的切线方向，即为虚线1所示，选项CD错误。故选A。17【答案】C【详解】A物体做曲线运动时，速度的方向沿曲线的切线方向，所以速度的方向一定是变化的，所有曲线运动一定是变速运动，但曲线

23、运动速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误；B做曲线运动的物体的加速度的大小与方向都可以不变，如平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，平抛运动是一种匀变速曲线运动，故B错误；C曲线运动物体的速度方向与该点曲线的切线方向相同，所以曲线运动的速度的方向是时刻变化的，是变速运动，故C正确；D物体做曲线运动的条件为合力方向与速度方向不在同一直线上，力可以是恒力也可以是变力，当物体受到大小变化方向不变且方向与速度方向在同一直线上的变力作用时，物体则做直线运动，故D错误。故选C。18【答案】C【详解】ABC每个乘客在做匀速圆周运动，具有向心加速度，加速度始终指向圆心，不是匀变速运动；加速度

24、不为零，合外力不为零，乘客不处于平衡状态；合外力始终指向圆心，是变力。选项AB错误，C正确； D乘客在到达左右两端点时也做圆周运动，所受合力不为零，选项D错误。故选C。19【答案】D【详解】撤去F1，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做曲线运动；与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动，与速度方向相反时做匀减速直线运动，不可能做匀速直线运动，故选D。20【答案】C【详解】A匀速运动的速度大小和方向都是不变，不是曲线运动，A错误；B匀变速运动加速度是不变的，不一定都是直线运动，例如平抛运动，B错误；C曲线运动的速度方向一定变化，即速度一定变化，即一定是变速运动，C正确；D

25、曲线运动也可能是匀变速运动，例如平抛运动，D错误。故选C。21【答案】A【详解】做曲线运动的乒乓球在运动轨迹上某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向，因此乒乓球在B点的速度沿BD方向；乒乓球运动中只受重力，根据牛顿第二定律，乒乓球的加速度为重力加速度g，故为匀变速运动，选项A正确，BCD错误。故选A。22【答案】C【详解】由力的独立作用原理可知，没有风力时物体做自由落体运动，有风力后水平方向匀加速直线运动，水平分速度逐渐增大，撤去风力后水平速度不变，竖直分速度继续增大，则运动轨迹如图C所示。故选C。23【答案】BD【详解】做曲线运动的物体，速度方向为曲线的切线方向，合外力指向曲线的凹侧，故AC错

26、误，BD正确。故选BD。24【答案】BC【详解】将与速度反方向的2N的作用力水平旋转90时，该力与其余力的合力夹角为90，这时物体的合力大小为方向与速度的夹角为45，物体做速度增大的曲线运动，根据牛顿第二定律得加速度所以物体做加速度为的匀变速曲线运动，故BC正确，AD错误。故选BC。25【答案】AC【详解】A.平抛运动的加速度恒为重力加速度，它是曲线运动，故A正确；B.做直线运动的物体如果合外力变化，加速度也会变化，故B错误；C.速度方向沿曲线的切线方向，故曲线运动的物体速度方向一定变化，C正确；D.如果物体速度方向不变，那么它做直线运动，D错误；故选AC。26B【解析】本题考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念，意在考查考生的理解能力。弹射管在竖直方向做自由落体运动，所以弹出小球在竖直方向运动的时间相等，因此两球应同时落地；由于两小球先后弹出，且弹出小球的初速度相同，所以小球在水平方向运动的时间不等，因小球在水平方向做匀速运动，所以水平位移相等，因此落点不相同，故选项B正确。【点睛】本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念，解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动，小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。