《人教版物理必修第二册》抛体运动1 第1节　曲线运动

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第1节　曲线运动
学习目标 核心素养形成脉络
1.知道什么是曲线运动，会确定曲线运动中速度
的方向，知道曲线运动是变速运动．
2．知道物体做曲线运动的条件．
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．
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．
思维辨析
(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)物体的速度不断改变，它一定做曲线运动．(　　)
(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力．(　　)
(5)做曲线运动的物体一定有加速度．(　　)
提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
基础理解
(1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同
位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度 v0运动，得到不同轨迹．图中
a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置 A时，小钢珠的运动轨迹是________(填轨
迹字母代号)，磁铁放在位置 B时，小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号)．实验
表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直
线上时，物体做曲线运动．
1
(2)如图所示，篮球沿优美的弧线穿过篮筐，图中能正确表示篮球在相应点速度方向的
是(　　)
A．v1B．v2
C．v3D．v4
提示：(1)因为磁铁对小钢珠只能提供引力，磁铁在 A处时，F与v0同向，小钢珠做变
加速直线运动，运动轨迹为 b；当磁铁放在 B处时，F与v0不在同一直线上，合力的方向
指向轨迹的凹侧，运动轨迹为 c.当合外力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线
运动．
(2)选C.速度方向沿该点的切线方向，只有选项 C是正确的．
　对曲线运动的理解
问题导引
1．如图所示，游乐场中的摩天轮在竖直面内转动．当乘客到达最高点时，乘客的速度
沿什么方向？当摩天轮匀速转动时，乘客的速度是否发生变化？
2．如图所示，砂轮上打磨下来的炽热微粒沿什么方向飞出？如何确定物体在某一点的
速度方向？
[要点提示]　1.沿水平方向；乘客做曲线运动，速度方向不断变化．
2．从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度
方向沿曲线在这一点的切线方向．
【核心深化】
1．曲线运动在某点的速度方向一定沿着曲线上该点的切线方向．
2
2．曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动；曲线运动一定有加速
度，但加速度不一定变化．
关键能力 1　对曲线运动中速度方向的判定
　(2019·山东济南高一检测)翻滚过山车是大型游乐园里的一
种比较刺激的娱乐项目．如图所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲
下，过 M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过 A、B、C三点，
下列说法中正确的是(　　)
A．过 A点时的速度方向沿 AB 方向
B．过 B点时的速度方向沿水平方向向左
C．过 A、C两点时速度方向相同
D．圆形轨道上与 M点速度方向相同的点在 AB 段上
[解析]　翻滚过山车经过 A、B、C三点的速度方向如图所示．由图
可判断选项 B正确，选项 A、C错误．用直尺和三角板作 M点速度方
向的平行线且与圆相切于 N点，则过山车过 N点时速度方向与 M点相
同，选项 D错误．
[答案]　B
关键能力 2　对曲线运动性质的理解
　(2019·四川乐山期末)关于曲线运动的速度，下列说法正确的是(　　)
A．做曲线运动的物体速度方向必定变化
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D．加速度变化的运动必定是曲线运动
[解析]　因为做曲线运动的物体，合力与速度不在一条直线上，所以做曲线运动的物
体速度方向必定变化，故 A正确；速度变化的运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，
故B错误；加速度恒定的运动可能是曲线运动，如平抛运动，故 C错误；若合力与速度在
同一条直线上，合力的大小变化，加速度大小也变化，但物体做直线运动，所以加速度变
化的运动不一定是曲线运动，故 D错误．
[答案]　A
1．对曲线运动性质的分析
(1)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．
(2)物体所受的合外力为恒力时，它一定做匀变速运动，但可能是匀变速直线运动，也
可能是匀变速曲线运动．
2．曲线运动性质的两种判断方法
(1)看物体的合力：若物体的合力为恒力，则它做匀变速曲线运动；若物体的合力为变
力，则它做变加速曲线运动．
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