专题5.1 曲线运动（讲）-2021-2022学年高一物理同步讲练测（人教版2019必修第二册）.docx

1、5.1曲线运动（讲）目录一、讲教材1二、讲核心素养2三、讲图片思维导图2四、讲考点和题型2 【考点一】2【例1】3 【规律总结】3 【变式训练1】3 【变式训练2】4 【考点二】4 【例2】6【规律总结】6【变式训练1】6【变式训练2】6【考点三】7 【例3】7【规律总结】8【变式训练1】8【变式训练2】8五、讲课堂训练（5题）9一、 讲教材本节课所采用的教材是人教版高中物理必修2第五章第一节的内容。本节内容是这一章的基础，要求学生学习后知道曲线运动的速度方向，理解物体作曲线运动的条件。“曲线运动”作为本章的开篇，总体介绍了曲线运动的诸多特征：运动的轨迹为曲线的运动叫做曲线运动；曲线运动是一个

2、变速运动；质点作曲线运动某一点的速度方向沿着曲线该点的切线方向；物体作曲线运动的条件是物体所受的作用力与速度方向不在一条直线上。学习了本节的知识，才能更好的理解和掌握平抛运动、圆周运动等几个特殊的曲线运动，为后面的学习打下基础。可以说本节是一个总述，介绍所有曲线运动的特点，后面的几小节作为分支，本章总体看有着从普遍到特殊的安排特点。二、 讲核心素养物理观念:理解物体做曲线运动的条件，能运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，莘据速度初合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系，形成曲线运动观念。科学思维：通过探究的过程，让学生体会得到结论的科学方法：归纳法科学探究：通过实验探究过程组织学生总结出曲线运动的

3、速度方向；并给予理论证明。科学态度与责任：体会当所取变量范围足够小时，变和不变的统一性、曲和直的统一性，渗透辩证唯物主义世界观。三、 讲图片思维导图四、 讲考点和题型【考点一】曲线运动的速度方向1质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向2 速度是矢量，它既有大小，又有方向由于曲线运动中，速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动注意：曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，但加速度不一定变化【例1】质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是()ABCD【答案】D【解析】做曲线运动的物体，其速度方向就是曲线上那一点

4、的切线方向，曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲，而合外力的方向就是加速度的方向，故只有D项正确【规律方法】曲线运动中，质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向【变式训练1】如图所示，一辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶，依次通过公路上的a、b、c、d、e各位置，其中汽车速度方向与它在e位置的速度方向大致相同的是()A位置a B位置bC位置c D位置d【答案】A【解析】汽车沿如题图所示的曲线abcde运动，则a、b、c、d、e各点的速度方向为曲线上该点的切线方向，a和e处的切线方向都是偏向左下的，速度方向大致相同，故A正确，B、C、D错误【变式训练2】如图所示是一位跳水队员在空中完成动作时头部的

5、运动轨迹示意图，最后运动员以速度v沿竖直方向入水则在轨迹的a、b、c、d四个位置中，头部的速度沿竖直方向的是()Aa位置 Bb位置Cc位置 Dd位置【答案】C【解析】头部的运动轨迹是曲线，曲线上任一点的切线方向为头部在该点的速度方向，由题图可知，c点的速度方向竖直向下，故C正确【考点二】物体做曲线运动的条件1动力学角度看：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动2运动学角度看：物体的加速度方向与它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动3曲线运动的轨迹与速度、合力的关系做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，并向合力方向弯曲，(如图所示)夹在速度方向与合力方向之间

6、（总结：曲线运动的受力方向一定在轨迹的凹面方向）4合外力与速率变化的关系若合力方向与速度方向的夹角为，则：甲 乙 丙5.力和运动轨迹关系的两点提醒(1)物体的运动轨迹由初速度、合外力两个因素决定，轨迹在合外力与速度之间且与速度相切(2)物体在恒力作用下做曲线运动时，速度的方向将越来越接近力的方向，但不会与力的方向相同【例2】物体做曲线运动的条件为()A物体运动的初速度不为0B物体所受合外力为变力C物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上【答案】C【解析】当物体受到的合外力方向与速度方向不共线时，物体做曲线运动，故C正确。【规律方法

7、】物体做曲线运动时，需要满足三个条件：初速度不为零；合力不为零；合力方向与速度方向不共线【变式训练1】若已知物体运动的初速度v0的方向及它所受恒定的合力F的方向，图中的a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是()【答案】B【解析】当物体所受合力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，所以选项C错误；在物体做曲线运动时，运动的轨迹始终处在合力方向与速度方向的夹角之中，并且合力F的方向指向轨迹的凹侧，据此可知，选项B正确，A、D错误。【变式训练2】小钢球以初速度v0在光滑水平面上运动，受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线运动到D点，由此可知()A磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B

8、磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端【答案】D【解析】由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向轨迹凹侧，即磁铁应在轨迹凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性。故D正确。【考点三】物体运动性质的判断1.直线运动或曲线运动的判断看合力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在同一直线上2.匀变速运动或非匀变速运动的判断合力为恒力(或加速度恒定)，物体做匀变速运动；合力为变力(或加速度变化)，物体做非匀变速运动3.几种常见的运动类型F(a)与v的方向轨迹特点加速度特点运动性质F(a)0直线a0匀速直线

9、运动共线a恒定匀变速直线运动a不恒定非匀变速直线运动不共线曲线a恒定匀变速曲线运动a不恒定非匀变速曲线运动【例3】曲线运动是自然界中普遍存在的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是()A物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动B物体在恒定的合力作用下一定会做直线运动C物体做曲线运动时，合力方向可能发生变化，也可能不变D物体在大小不变的合力作用下必做匀变速曲线运动【答案】C【解析】当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，A、B错误；物体做曲线运动时，其所受合力的方向与速度方向不在同一直线上，合力的方向可能发生变化，也可能不变，C正确；做匀变速曲线运动的物体所受的合

10、力恒定不变，而不只是合力大小不变，D错误【规律方法】物体做直线运动，加速度不一定为零，物体做曲线运动，加速度一定不为零。【变式训练1】(多选)如图所示，质量为m的物体在四个共点力的作用下做匀速直线运动，速度方向与力F1、F3的方向恰好在同一直线上，下列说法正确的是()A若只撤去F1，物体做匀加速直线运动B若只撤去F3，物体做匀加速直线运动C若只撤去F2，物体做匀变速曲线运动D若只撤去F4，物体做非匀变速曲线运动【答案】AC【解析】若只撤去F1，合力方向与速度v同向，则物体做匀加速直线运动；若只撤去F3，合力方向与速度v反向，物体做匀减速直线运动，A项正确，B项错误若只撤去F2或F4，合力方向与

11、速度方向不在同一直线上，且合力为恒力，则物体做匀变速曲线运动，C项正确，D项错误【变式训练2】下列说法中不正确的是()A物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动B物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动C物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做减速直线运动D物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动【答案】C【解析】当物体的运动方向与所受合外力方向在一条直线上时，物体做直线运动，运动方向与合外力方向相同时物体做加速直线运动，运动方向与合外力方向相反时物体做减速直线运动，选项A、D正确。物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动，且速

12、度不断变大，选项C错误，B正确。五、 讲课堂练习1（多选）一质点做曲线运动，下列说法正确的是（）A其速度一定变化B其速度可能不变C其加速度一定变化D其加速度可能恒定【答案】AD【解析】A B曲线运动速度方向是变化的，故速度一定变化，故A正确，B错误；CD曲线运动的加速度可以恒定不变，只是速度与加速度不在同一直线上，如抛体运动即为加速度不变的曲线运动，故C错误，D正确。故选AD。2.下列说法中正确的是 （）A曲线运动一定是变速运动B做曲线运动的物体的加速度必定变化C物体在变力作用下不可能做直线运动D加速度恒定的运动不可能是曲线运动【答案】A【解析】A曲线运动的速度方向时刻在变，所以一定是变速运动

13、，故A正确；BD做曲线运动的物体的加速度一定与速度方向不在同一直线上，但加速度不一定变化，故BD错误；C当变力的方向与速度方向在同一直线上时，物体做直线运动，故C错误。故选A。3.关于曲线运动的速度，下列说法正确的是 （）A质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的切线方向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速度的大小与方向都在时刻变化D加速度的大小与方向都在时刻变化【答案】A【解析】A质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的切线方向,A正确；BC曲线运动的速度的大小不一定发生变化，速度的方向一定发生变化，BC错误；D只要合外力的方向与速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动，如果合外力恒定不变，则加速度恒定不变，D错误。故选A。4.投篮时，篮球在空中运动的轨迹如刻所示。将篮球视为质点，则篮球在图中相应位置时所标的速度方向正确的是（）Av1Bv2Cv3Dv4【答案】C【解析】根据曲线运动的轨迹与速度方向的特征，v3的速度方向正确，ABD错误，C正确。故选C。5.一物体在竖直平面内运动，其初速度v0的方向如选项图所示。该物体在只受重力的情况下，运动轨迹可能是（）ABCD【答案】C【解析】因为当速度与合外力不共线时物体做曲线运动，且物体所受合外力在曲线的凹侧。故选C。