物理必修21.曲线运动学案

这是一份物理必修21.曲线运动学案，共6页。学案主要包含了知识回顾，知识延伸，知识运用，知识花絮，知识巩固，参考答案等内容，欢迎下载使用。
    第五章      曲线运动第一节   曲线运动【知识回顾】什么是曲线运动：运动轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动。生活中的曲线运动：导弹飞行、汽车在公路上行驶、运动员在跑道上奔跑………
曲线运动的速度方向：1、分析实例：
a：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出；b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。2、结论：（1）质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。（2）由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。
物体做曲线运动的条件：
1、实例分析：
    一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。
2、物体做曲线运动的条件：（1）当物体所受的合力（一定不为零）的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就做曲线运动。（2）运动物体的加速度（一定不为零）的方向跟所受合外力的方向相同，所以，做曲线运动的物体，它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。
3、物体做曲线运动的特点：（1）质点的路程总是大于位移的大小；（2）质点做曲线运动时，受到使外力和相应的加速度一定不为零，并总是指向曲线内侧；（3）曲线运动一定是变速运动
【知识延伸】
1、物体所受合外力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，合外力只能改变物体速度的大小，而不能改变物体速度的方向。
2、物体所受合外力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，合外力只能改变物体速度的方向，而不能改变物体速度的大小。
3、物体所受合外力的方向与物体的速度方向不在同一直线时，而是成一角度时（、、），合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向。
【知识运用】
例1、下列说法中正确的是：
A、物体在恒力作用下不可能做曲线运动；
B、物体在变力作用下有可能作曲线运动；
C、做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上；
D、物体在变力作用下不可能做曲线运动。
解析：由曲线运动的定义知：只要运动轨迹是曲线的运动就是曲线运动，所以A错，B对，D错；由曲线运动的条件：（2）运动物体的加速度的方向跟所受合外力的方向相同，所以，做曲线运动的物体，它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上，因此C正确。
    [对照练习1] 关于曲线运动的叙述正确的是(    )A、物体的速度大小一定变化           B、物体位移的方向一定变化C、物体不一定有加速度            D、物体速度方向一定变化
例2、质点做曲线运动，经过A、B、C三点，速度分别为、、，所受的合力分别是FA、FB、FC，它们的方向如图所示，其中合力方向画得不正确的是              解析：由于质点做曲线运动时，受到的合外力总是指向曲线的内侧知：B标错了。[对照练习2] 如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B，这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为-F)，在此力作用下物体以后的运动情况，下列说法正确的是(    )A、物体可能沿曲线Ba运动          B、物体可能沿直线Bb运动C、物体可能沿曲线Bc运动         D、物体可能沿原曲线由B返回A【知识花絮】飞船到底是如何上天入地的呢？首先，飞船和运载火箭完成技术准备工作后，整体垂直运输到脐带塔，并进行最后的功能检查。一切准备就绪后，火箭点火升空，开始程序转弯，继续飞行后，抛掉逃逸塔，船箭分离，飞船入轨。入轨后，飞船捕获地球，建立轨道运行姿态。飞船入轨一段时间后，地面测控系统通过测控站和测控船对飞船监控。飞行一周约90分钟后，当飞船进入海陆测控区时，飞船上的设备开机工作，发射遥测信息，接收遥控信息。飞船在环绕地球飞行规定的圈数和完成科学试验任务后返回。飞船进入返回轨道后，返回舱降低至140公里的高度时，推进舱与返回舱分离。飞船降至约80公里时，返回舱进入稠密大气层，着陆场地面雷达站和测量站跟踪捕获目标，测量返回轨道，预报返回舱着陆点。返回舱着陆后，空中搜索直升机和地面搜索车辆发现目标后迅速赶往着陆地点回收返回舱。如图所示，飞船有四个发动机，如飞船原来沿着水平向东飞行，则要使飞船改为向北飞行，应开动的发动机是                        【知识巩固】
A、基础题1、在曲线运动中，下列说法正确的是：
A、加速度方向和位移方向一致；           B、加速度方向和速度方向一致
C、加速度方向和位移方向垂直；            D、加速度方向和所受的合外力方向始终一致；
2、下列说法正确的是：
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钝角时，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；
3、下列说法中正确的是：
A、做曲线运动的物体的速度方向必定变化；
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。4、做曲线运动的物体，在某段时间内其位移的大小为100 m，则通过的路程s一定      （填“>” “=”或“<”）100m 。B、提高题5、关于曲线运动，下列说法正确的是：A、曲线运动一定是变速运动；B、曲线运动的速度方向不断的变化，但速度的大小可以不变；C、曲线运动的速度方向可能不变；D、曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。6、某物体在一足够大的光滑水平面上向东匀速运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体的运动将是：
A、曲线运动但加速度方向不变，大小不变，是匀变速曲线运动；
B、直线运动且是匀变速直线运动；
C、曲线运动，但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动；
D、曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动。
7、一圆周长为4m，质点沿着这个圆周运动，当它通过1m弧长时速度方向改变了多少度？位移多大？试作图分析。8、物体在力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、必沿着F1的方向做匀加速直线运动；B、必沿着F1的方向做匀减速直线运动；C、不可能做匀速直线运动；D、可能做直线运动，也可能做曲线运动。【参考答案】[对照练习1]  BD   解析：由物体做曲线运动时的速度方向：
（1）质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。（2）由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。所以A错，D对，由曲线运动的定义：轨迹是曲线的运动，则物体的位移：初未位置的连线的方向必定时刻发生变化，则B对；又由曲线运动的条件知，加速度必不为零，所以C错。[对照练习2]  BC  解析：由AB段的运动可知：力F的方向必定是以VA的方向为分界向右，则—F的方向应向左，所以它可能沿Bc方向运动；当—F的方向与Bb在同一直线时，它将沿Bb方向做减速直线运动。
A、基础题1、D   2、ABD   3、A   4、>   B、提高题5、AB     6、A    解析：物体受的合外力方向应向南7、90o         解析：如图，当它通过1m弧长时，应走了了1/4圆周，所以速度方向改变了90o ，而周长为4m，则半径为2/π，所以它的位移为8、D   解析：撤去F1，则物体所受的合外力方向应与F1方向相反。