高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 曲线运动导学案及答案

5.1曲线运动（一）

【学习目标】

1.知道曲线运动是一种变速运动,能在曲线上画出各点的速度方向

2.知道曲线运动的条件

3.掌握速度和合外力方向与曲线弯曲方向之间的关系

4.理解利用矢量分解的观点把平面内曲线运动转化为直线运动研究的方法

【基础感知】

一、对曲线运动的研究

1.曲线运动的位移

（1）坐标系的选择：研究物体在同一平面内做曲线运动时，应选择________坐标系.

（2）位移的描述：选择用位移沿坐标轴方向的________来代表它。则在x方向的分位移 大小为xA＝________，在y方向的分位移大小为yA＝________

2.曲线运动的速度

通过课本图5.1-2、5.1-3、5.1-4可以得出：

曲线运动中质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的________

综上可得，

（1）曲线运动的研究思路和直线运动的研究思路相同，具体做法上，把曲线运动化为沿坐标轴方向的________来研究。

（2）曲线运动的实质是________运动.(填“变速”或“匀速”)

二、物体做曲线运动的条件

1.动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速度方向________时，物体做曲线运动.并且合力指向曲线________ (填“凹侧”或“凸侧”)方向。

2.运动学角度：物体的加速度方向与它的速度方向________，物体做曲线运动.

三、合运动和分运动

1.图5.1-1中，沿水平方向抛出的物体的运动（也叫平抛运动），沿坐标轴的运动叫________，实际的曲线运动叫________。在图5.1-9蜡块实验中，蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动、随玻璃管做的水平方向的运动，通常叫做________。蜡块实际发生的运动，叫做________.

2.合运动和分运动之间满足______________定则。

3.平抛运动（忽略空气阻力）中，水平方向分运动的合力Fx=______,竖直方向分运动的合力Fy=____,合运动的合力为F=______,而合运动的初速度方向_________,所以合运动是_____________运动。

4.蜡块实验中，若两个分运动都是匀速直线运动，则它们的合力水平方向Fx=______,竖直方向Fy=____,合运动的合力为F=______,所以合运动是_____________运动。

【典型例题】

1做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是(　　)

A.速度大小一定改变    B.加速度大小一定改变    C.速度方向一定改变   D.加速度方向一定改变

2.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2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.

3.在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球，受到一个跟它的速度方向不在同一直线上的水平恒力F的作用后，获得加速度a.下列各图中，能正确反映v、F、a及小球运动轨迹(虚线)之间的关系的是(　　)

4.图4中红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的（　　）

A．直线P     B．曲线Q     C．曲线R        D．无法确定

【当堂检测】

1.判断下列说法的正误.

(1)做曲线运动的物体，速度大小可能不变.(     )

(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. (     )

(6)曲线运动可能是匀变速运动（      ）

2.关于力和运动的说法中正确的是(   )

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动         B.物体在变力作用下不可能做直线运动

C.物体在变力作用下不可能做曲线运动            D.物体在变力作用下可能做曲线运动

3.物体在光滑水平桌面受三个水平恒力（不共线）处于平衡状态，当把其中一个水平恒力撤去时，物体将：

A.物体一定做匀加速直线运动      B.物体一定做匀变速直线运动

C.物体有可能做曲线运动          D.物体一定做曲线运动

4.图甲是抛出的石子在空中划出的弧线，图乙是某卫星绕地球运行的

部分轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.

5.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，质点运动方向由A到E，则下列说法中正确的是(　　)

A.在D点的速率比在C点的速率大        B.A点的加速度与速度的夹角小于90°

C.A点的加速度比D点的加速度大      D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小

【课堂总结】