5.1 曲线运动（解析版）-2021-2022学年高一物理同步考点专题训练（人教版2019）

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5.1　曲线运动

【学习目标】

1．知道什么是曲线运动。

2．知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。

3．理解物体做曲线运动的条件。能用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，掌握速度与合外力

方向与曲线弯曲情况之间的关系。

4．感受生活中的曲线运动，增强对科学的好奇心与求知欲。

【学习重点】

1．什么是曲线运动。

2．物体做曲线运动的方向的确定。

3．物体做曲线运动的条件。

【学习难点】

1．理解曲线运动是变速运动。

2．用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件，能用曲线运动相关知识解决实际的问题。

1.定义：物体的运动轨迹是曲线的运动，称为曲线运动。

2.位移

（1）定义：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有向线段。它是矢量，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，一般常用平面直角坐标系中的坐标来表示分位移。

（2）位移计算：

如图所示，物体从 O点运动到 A，位移大小为 l，y与x轴轴夹角为 θ，则在 x方向的分位移 xA=lcosθ，在 y

轴方向的分位移 yA=lsinθ。

物体相对于坐标远点的位移大小为

；若这时位移方向与 x轴正方向的夹角为 θ，则

3.速度

（1）定义：质点在轨迹上某一点的瞬时速度，沿曲线在这一点的切线方向

（2）大小：如图所示，物体沿曲线从 A运动到 B，割线段 AB 的长度 XAB 为位移的大小，平均速度

（3）曲线运动中速度的方向是不断变化的，物体在某一点的速度方向就是该点的切线方向。

（4）性质：速度的方向是时刻变化的，因而曲线运动一定是变速运动。加速度不为零，合外力不为零。

（5）分类：匀变速曲线运动（合力恒定）和变加速曲线运动（合力是变力）

4.物体做曲线运动的条件

（1）物体做曲线运动的条件：

①运动学的角度：物体的加速度方向与它的速度方向不在同一条直线上

②动力学的角度：物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一条直线上。

（2）合力方向与轨迹的关系

无力不拐弯，拐弯必有力

轨迹总是向合力的方向弯曲

合力的方向总是指向曲线运动轨迹的凹侧

曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间

（3）合力方向与速度变化的关系

如图所示，我们将物体所受合力沿速度方向和垂直于速度方向分解成两个分力 F1 和F2，F1 的作用效果是

使物体的速度大小发生变化，F2 的作用效果是使物体的速度方向发生变化

1．判断下列说法的正误．

(1)做曲线运动的物体，速度可能不变．(　×　)

(2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．(　√　)

(3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等．(　×　)

(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力．(　×　)

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