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    5.1曲线运动-课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

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      曲线运动1亿5000万英镑的进球(1).mp4
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      曲线运动的条件视频(2).mp4
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    高中人教版 (2019)第五章 抛体运动1 曲线运动图文ppt课件

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    这是一份高中人教版 (2019)第五章 抛体运动1 曲线运动图文ppt课件,文件包含51曲线运动-课件-2021-2022学年高一下学期物理人教版2019必修第二册pptx、曲线运动1亿5000万英镑的进球1mp4、曲线运动的条件视频2mp4等3份课件配套教学资源,其中PPT共24页, 欢迎下载使用。
    2001年世界杯预选赛的最后一轮,英格兰球星贝克汉姆踢出一脚经典的“香蕉球”,下面我们来欣赏这一价值千万英镑的进球。并请同学们思考为什么足球会形成这样神奇的轨迹呢?
    ① 这些运动有什么共同特点? 运动轨迹是曲线 ② 上述过程中物体的运动状态是否发生变化? 发生变化 ③ 物体运动状态变化的原因是什么? 受到了力的作用
    探究1 观察曲线运动的速度方向
    在水平桌面上放一张白纸,白纸上摆几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道,让表面沾有红色墨水的钢球以一定的初速度从弯道的C端进入,钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹,它记录了钢球在A点时的运动方向。拆去一段轨道,出口改在B位置,用同样的方法可以记录钢球在B点的运动方向。由此你能得到什么规律或结论呢?
    现象: 钢球在白纸上留下的印迹方向是沿着脱离处的切线方向。
    结论: 钢球脱离轨道时的运动方向总是沿曲线轨迹的切线方向。
    必备知识1 曲线运动的性质
    质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。
    由于曲线运动中速度的方向不断变化,所以曲线运动是变速运动。
    【例1】 翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐运动.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.请在图中做出A、B、C点的速度方向。并判断过山车的运动性质(匀速运动还是变速运动)。
    解析:过山车做曲线运动,其速度方向时刻变化,速度是矢量,故过山车的速度也是时刻变化的,即过山车做变速运动,方向如图所示。
    一个钢球在水平面上做直线运动。从不同方向给它施加力,例如在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁。注意观察钢球的运动,并分析其中的原因?
    探究2 钢球为什么做曲线运动?
    必备知识2 曲线运动的条件
    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。
    概念规律理解: 判断直线运动还是曲线运动的关键是“合力的方向”,而不是合力的大小,只要合力的方向与速度不共线,则做曲线运动;只要合力的方向与速度共线,则做直线运动。 若合力方向不变,还满足合力的大小不变,即合力不变,则物体做匀变速运动。否则做非匀变速运动。
    【例2】曲线运动是自然界普遍的运动形式,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.物体在恒定的合外力作用下一定会做直线运动 C.物体做曲线运动时,合外力方向可能发生变化,也可能不变 D.物体在大小不变的合外力作用下必做匀变速曲线运动
    当足球快速旋转时,其左右两侧受到空气的作用力不同,会产生压力差,这个力与速度方向不在一条直线上,因此足球会做曲线运动。
    一个钢球在水平面上做直线运动。在钢球运动路线的旁边放一块磁铁,注意观察钢球的运动轨迹与钢球的初速度、磁铁吸引力之间的关系。
    探究3 观察钢球的运动轨迹
    必备知识3 曲线运动的轨迹
    物体做曲线运动的轨迹一定夹在合力方向与速度方向之间。
    物体做曲线运动时,合外力一定指向曲线的凹侧。
    由牛顿第二定律可知,合外力的方向与加速度的方向一定相同,所以做曲线运动的物体加速度方向也指向曲线凹侧。
    【例3】如图所示,质点通过位置P时的速度、加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出,其中可能正确的是(  )
    A.①②B.③④ C.②③ D.①④
    【解析】物体做曲线运动时,加速度指向曲线的凹侧,速度在轨迹的切线方向,可知①④不可能,②③可能,C正确。故选C。
    关键能力1 理解并熟练运用曲线运动的物体“运动和力的关系”
    【例4】一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。图甲、乙、丙、丁分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为哪种是正确的?为什么?
    解析:物体做曲线运动时,合力指向轨迹内侧;汽车沿曲线由M向N行驶,速度沿轨迹的切线方向,且速度逐渐减小,说明合力与速度夹角为钝角,故图丙是正确的。
    关键能力2 曲线运动的轨迹与合外力的关系
    速度与合力夹角的关系: 合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动且速率增大; 合力方向与速度方向的夹角为直角时,物体做曲线运动且速率不变; 合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动且速率减小。
    【例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
    【解析】:质点做匀变速曲线运动,合力的大小、方向均不变,加速度不变,故C错误;由B点速度与加速度相互垂直可知,质点所受合力方向与B点切线垂直且向下,故质点由C到D过程,合力方向与速度方向的夹角小于90°,速率增大,A正确;质点在A点的加速度方向与速度方向之间的夹角大于90°,B错误;从A到D加速度与速度的夹角一直变小,D错误.

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