人教版高一物理必修二第五章：【曲线运动】5.1.PPT

1、高一高一 物理物理路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修2 人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件 曲线运动曲线运动第五章第五章人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件 第一节曲第一节曲 线线 运运 动动第五章第五章人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件学习目标定位学习目标定位1课堂情景切入课堂情景切入2知识自主梳理知识自主梳理3重点难点突破重点难点突破4考点题型设计考点题型设计5课后强化作业课后强化作业7易错案例剖析易错案例剖析6人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件学习目标定位学习目标定位人教版

2、人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件*知道曲线运动与直线运动的区别，理解曲线运动是一种变速运知道曲线运动与直线运动的区别，理解曲线运动是一种变速运动动*掌握物体做曲线运动的条件及运动速度的方向掌握物体做曲线运动的条件及运动速度的方向*经历蜡块运动的探究过程，体会研究平面运动的方法经历蜡块运动的探究过程，体会研究平面运动的方法*掌握运动的合成与分解的方法掌握运动的合成与分解的方法人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件课堂情景切入课堂情景切入人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件日常生活中曲线运动是最常见的运动。如：抛出的石块在日常生活中曲线运动是最常见的运动

3、。如：抛出的石块在空中的运动，沿弧形跑道运动的学生等等，曲线运动具有什么空中的运动，沿弧形跑道运动的学生等等，曲线运动具有什么特点？怎样研究这类运动遵循的规律？现在让我们一起探究这特点？怎样研究这类运动遵循的规律？现在让我们一起探究这些问题。些问题。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件知识自主梳理知识自主梳理人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件定义：质点运动的轨迹是定义：质点运动的轨迹是_的运动。的运动。曲线运动曲线运动 1.坐标系的建立坐标系的建立研究曲线运动时通常建立研究曲线运动时通常建立_坐标系。坐标系。曲线运动的位移曲线运动的位移 曲线曲线平面直角平面直

4、角人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件2位移的描述位移的描述对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的_来表示来表示(如图如图)，当物体由，当物体由O运动到运动到A点时，可以用点时，可以用A点的点的_ 来表示位移矢量来表示位移矢量l。分矢量分矢量位置坐标位置坐标(xA，yA)人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件1.速度的方向速度的方向质 点 在 某 一 点 的 速 度 的 方 向 ， 沿 曲 线 在 这 一 点 的质 点 在 某 一 点 的 速 度 的 方 向 ， 沿 曲 线 在 这 一 点 的_。2运动性质

5、运动性质做曲线运动的质点的速度做曲线运动的质点的速度_时刻发生变化，即速度时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是时刻发生变化，因此曲线运动一定是_运动。运动。曲线运动的速度曲线运动的速度 切线方向切线方向方向方向变速变速人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件3速度的描述速度的描述可以用相互垂直的两个方向的分矢量表示，这两个分矢量可以用相互垂直的两个方向的分矢量表示，这两个分矢量叫做叫做_。如图，两个分速度。如图，两个分速度vx、vy与速度与速度v的关系的关系是：是：vx_，vy_。分速度分速度vcosvsin人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件1.蜡

6、块的运动蜡块的运动当蜡块在竖直玻璃管内向上匀速运动的同时，让玻璃管向当蜡块在竖直玻璃管内向上匀速运动的同时，让玻璃管向右做匀速直线运动，则蜡块就参与了右做匀速直线运动，则蜡块就参与了_方向和方向和_方向方向的两个不同的分运动。的两个不同的分运动。运动描述的实例运动描述的实例 竖直竖直水平水平人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件2蜡块的位置蜡块的位置以蜡块的初始位置为坐标原点，水平向右和竖直向上的方以蜡块的初始位置为坐标原点，水平向右和竖直向上的方向分别为向分别为x、y轴的正方向建立坐标系，如图所示。位置轴的正方向建立坐标系，如图所示。位置P可以可以用它的用它的x、y两个坐标表示

7、两个坐标表示x_y_vxtvyt人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件3蜡块的速度蜡块的速度速度的大小：速度的大小：v_速度的方向：速度的方向：tan_(角角表示表示v的方向与的方向与x轴的轴的夹角夹角)4蜡块的运动轨迹蜡块的运动轨迹y_，是一条，是一条_。过原点的直线过原点的直线人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件1.从动力学的角度看从动力学的角度看当物体所受合力的方向跟它的速度方向当物体所受合力的方向跟它的速度方向_时，物体做曲线运动。时，物体做曲线运动。2从运动学的角度看从运动学的角度看当物体的加速度与它的速度方向当物体的加速度与它的速度方向_时，物时，物体

8、做曲线运动。体做曲线运动。物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 不在同一条直线上不在同一条直线上不在一条直线上不在一条直线上人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件重点难点突破重点难点突破人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件一、对曲线运动的理解一、对曲线运动的理解1曲线运动的速度曲线运动的速度(1)曲线运动中质点在某一时刻曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置或某一位置)的速度方向，的速度方向，就是质点从该时刻就是质点从该时刻(或该点或该点)脱离曲线后自由运动的方向，也就脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向。是曲线上这一点的切线方向。(2)速度是

9、一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过速度是一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则物体只程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动，因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方能做直线运动，因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方向发生了变化。向发生了变化。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件2曲线运动的性质曲线运动的性质由于做曲线运动的物体速度的方向一定是变化的，因而一由于做曲线运动的物体速度的方向一定是变化的，因而一定有加速度，所以不管什么样的曲线运动一定是变速运动。定有加速度，所以不管什么样的曲线

10、运动一定是变速运动。3几种常见的运动形式几种常见的运动形式轨迹特点轨迹特点加速度特点加速度特点运动性质运动性质直线直线加速度为零加速度为零匀速直线运动匀速直线运动加速度不变加速度不变匀变速直线运动匀变速直线运动加速度变化加速度变化变加速直线运动变加速直线运动曲线曲线加速度不变加速度不变匀变速曲线运动匀变速曲线运动加速度变化加速度变化变加速曲线运动变加速曲线运动人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件特别提醒：特别提醒：(1)曲线运动一定是变速运动。但是变速运动不一定是曲线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。运动。(2)物体的合外力为恒力时，它一定做匀变速运动，但可

11、能物体的合外力为恒力时，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。是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件以初速度以初速度v0水平抛出一个质量为水平抛出一个质量为m的物体，物体在空中做的物体，物体在空中做曲线运动，曲线运动，(如图所示如图所示)，请画出物体，请画出物体A、B、C、D处的速度方处的速度方向；该曲线运动是向；该曲线运动是_运动。运动。(填填“变速变速”或或“匀变速匀变速”)答案：答案：速度方向沿曲线各点的切线方向速度方向沿曲线各点的切线方向(图略图略)；匀变速。；匀变速。人教版人教版 物理物理 必修必修

12、2 优秀课件优秀课件二、对物体做曲线运动条件的理解二、对物体做曲线运动条件的理解1物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件(1)从运动学角度看从运动学角度看物体要做曲线运动，必须满足以下三个条件：物体要做曲线运动，必须满足以下三个条件：要有初速要有初速度，即度，即v00；加速度不为零；加速度不为零；物体加速度的方向与速度方物体加速度的方向与速度方向不在同一条直线上。向不在同一条直线上。(2)从动力学的角度看从动力学的角度看物体所受的合外力跟它的速度方向不在同一直线上。物体所受的合外力跟它的速度方向不在同一直线上。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件2曲线运动条件的应用曲线运动条

13、件的应用(1)判断受力的方向：无力不拐弯，拐弯必有力。做曲线运判断受力的方向：无力不拐弯，拐弯必有力。做曲线运动物体的运动轨迹必定在物体速度方向和所受合外力方向之动物体的运动轨迹必定在物体速度方向和所受合外力方向之间，并且合外力间，并且合外力F的方向一定指向轨迹的凹侧。的方向一定指向轨迹的凹侧。(2)判断轨迹弯曲的方向：做曲线运动的物体，其轨迹向合判断轨迹弯曲的方向：做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指的方向弯曲。外力所指的方向弯曲。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件3合外力的方向决定物体运动的性质合外力的方向决定物体运动的性质设物体受到的合外力的方向和速度的方向的夹角为设物

14、体受到的合外力的方向和速度的方向的夹角为，则，则角的大小角的大小运动性质运动性质力的作用效果力的作用效果0匀加速直线运动匀加速直线运动只改变速度的大小，不改变速只改变速度的大小，不改变速度的方向度的方向180匀减速直线运动匀减速直线运动090加速曲线运动加速曲线运动既改变速度的大小，又改变速既改变速度的大小，又改变速度的方向度的方向90180减速曲线运动减速曲线运动90速度大小不变的曲线运速度大小不变的曲线运动动只改变速度的方向，不改变速只改变速度的方向，不改变速度的大小度的大小人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件(海岳中学海岳中学20132014学年高一下学期期中学年高一下学

15、期期中)2013年年12月月2日凌晨日凌晨“嫦娥三号嫦娥三号”从西昌发射，带着中华民族古老的从西昌发射，带着中华民族古老的“奔奔月月”梦想，跨越梦想，跨越38万公里的茫茫太空，于万公里的茫茫太空，于12月月14日晚在月球日晚在月球成功实现软着陆，如图所示，成功实现软着陆，如图所示，“嫦娥三号嫦娥三号”探月卫星在由地探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从球飞向月球时，沿曲线从M点向点向N点飞行的过程中，速度逐渐点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是减小。在此过程中探月卫星所受合力的方向可能的是()人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件答案：答案：C人教

16、版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件解析：解析：卫星运动的速度方向沿其轨迹的切线方向，由于速卫星运动的速度方向沿其轨迹的切线方向，由于速度逐渐减小，则合力方向与速度方向间的夹角大于度逐渐减小，则合力方向与速度方向间的夹角大于90，由轨，由轨迹的弯曲方向可知，合力必指向弯曲的内侧方向。故选迹的弯曲方向可知，合力必指向弯曲的内侧方向。故选C。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件三、运动的合成与分解三、运动的合成与分解1合运动与分运动合运动与分运动(1)物理学上把类似蜡块在倾斜方向上的实际运动叫合运物理学上把类似蜡块在倾斜方向上的实际运动叫合运动，而把其余具有某一方向效果

17、的运动称为分运动，如蜡块竖动，而把其余具有某一方向效果的运动称为分运动，如蜡块竖直方向上和水平方向上的运动。直方向上和水平方向上的运动。(2)物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件2合运动与分运动的关系合运动与分运动的关系独立性独立性一个物体同时参与两个运动，其中的任一个分运动并不会因

18、为有另外一个物体同时参与两个运动，其中的任一个分运动并不会因为有另外的分运动的存在而有所改变。即各分运动是互相独立的、互不影响的的分运动的存在而有所改变。即各分运动是互相独立的、互不影响的等时性等时性各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历的时间相等。不各个分运动与合运动总是同时开始，同时结束，经历的时间相等。不是同时发生的运动不能进行运动的合成是同时发生的运动不能进行运动的合成等效性等效性各分运动合成起来和合运动相同，即分运动与合运动可以各分运动合成起来和合运动相同，即分运动与合运动可以“等效替代等效替代”同体性同体性合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动合运动和

19、它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动不能分解为另一个物体的分运动不能分解为另一个物体的分运动人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件3.合运动与分运动的求法合运动与分运动的求法已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运动，叫运动的分解。不管合成还是分解，其实质是对运动的位动，叫运动的分解。不管合成还是分解，其实质是对运动的位移移x、速度、速度v和加速度和加速度a的合成与分解。因为位移、速度、加速的合成与分解。因为位移、速度、加速度都是矢量，所以求解时遵循的原则是矢量运算的平行四边形度都是矢量，所以求解时遵循的

20、原则是矢量运算的平行四边形定则。定则。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件特别提醒：特别提醒：(1)合运动一定是物体的实际运动，在运动的合成与分解合运动一定是物体的实际运动，在运动的合成与分解时所做的平行四边形中合运动是平行四边形的对角线。时所做的平行四边形中合运动是平行四边形的对角线。(2)运动的合成与分解与力的合成与分解方法完全相同，运动的合成与分解与力的合成与分解方法完全相同，之前所学的力的合成与分解的规律及方法可以直接应用到运之前所学的力的合成与分解的规律及方法可以直接应用到运动的合成与分解。动的合成与分解。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件(山东师大

21、附中山东师大附中20132014学年高一下学期期中学年高一下学期期中)如图所如图所示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管从点匀速上升的同时，使玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直位置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线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的()A直线直线PB曲线曲线QC曲线曲线R D三条轨迹都有可能三条轨迹都有可能答案：答案：B人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件解析：解析：红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动和水平方向红蜡块参与了竖直方向的匀速直线运动

22、和水平方向的匀加速直线运动这两个分运动，实际运动的轨迹即是合运动的匀加速直线运动这两个分运动，实际运动的轨迹即是合运动的轨迹。由于它在任意一点的合速度方向是向上或斜向右上的轨迹。由于它在任意一点的合速度方向是向上或斜向右上的，而合加速度就是水平方向的加速度，方向是水平向右的，的，而合加速度就是水平方向的加速度，方向是水平向右的，合加速度和合速度之间有一定夹角，故轨迹是曲线。又因为物合加速度和合速度之间有一定夹角，故轨迹是曲线。又因为物体做曲线运动的轨迹曲线总向加速度方向偏折体做曲线运动的轨迹曲线总向加速度方向偏折(或加速度方向或加速度方向总指向曲线的凹向总指向曲线的凹向)，本题选，本题选B。人

23、教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件考点题型设计考点题型设计人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件对曲线运动的理解对曲线运动的理解 人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件A过山车做匀速运动过山车做匀速运动B过山车做变速运动过山车做变速运动C过山车受到的合力等于零过山车受到的合力等于零D过山车经过过山车经过A、C两点时的速度方向相同两点时的速度方向相同解析：解析：过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错，

24、错，B对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零，知物体所受合力一定不为零，C错；过山车经过错；过山车经过A点时速度方点时速度方向竖直向上，经过向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，点时速度方向竖直向下，D错。错。答案：答案：B人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件(安丘市安丘市20132014学年高一下学期期中学年高一下学期期中)做曲线运动的物做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是()A速率速率B速度速度C加速度加速度 D合力合力答案：答案：B

25、解析：解析：曲线运动物体的速度方向一定变化，但大小可能曲线运动物体的速度方向一定变化，但大小可能变，也可能不变，变，也可能不变，B正确，正确，A错误；做曲线运动的物体一定具错误；做曲线运动的物体一定具有加速度，加速度也可能不变，也可能变化，故有加速度，加速度也可能不变，也可能变化，故C、D错误。错误。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件 A若若x方向始终匀速，则方向始终匀速，则y方向先加速后减速方向先加速后减速B若若x方向始终匀速，则方向始终匀速，则y方向先减速后加速方向先减速后加速C若若y方向始终匀速，则方向始终匀速，则x方向先减速后加

26、速方向先减速后加速D若若y方向始终匀速，则方向始终匀速，则x方向先加速后减速方向先加速后减速人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件解析：解析：在在x方向，质点若始终匀速，则表明质点受到的合方向，质点若始终匀速，则表明质点受到的合外力沿外力沿y方向。由于做曲线运动的物体受到的合外力指向轨迹方向。由于做曲线运动的物体受到的合外力指向轨迹的凹侧，由此可知，合外力的方向先沿的凹侧，由此可知，合外力的方向先沿y轴的负方向，后沿轴的负方向，后沿y轴轴的正方向。结合轨迹图可知，合外力先与速度方向夹钝角，后的正方向。结合轨迹图可知，合外力先与速度方向夹钝角，后与速度方向夹锐角，因此在与速度方向夹

27、锐角，因此在y方向上质点先减速后加速，故选方向上质点先减速后加速，故选项项A错误，选项错误，选项B正确；同理可知，选项正确；同理可知，选项C错误，选项错误，选项D正确。正确。答案：答案：BD人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，它可能做中的一个力，它可能做()A匀速直线运动匀速直线运动 B匀加速直线运动匀加速直线运动C匀减速直线运动匀减速直线运动 D曲线运动曲线运动答案：答案：BCD人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件解析：解析：撤去其中的一个力，其他剩余的

28、力的合力与撤去的撤去其中的一个力，其他剩余的力的合力与撤去的力大小相等，方向相反，若初速力大小相等，方向相反，若初速v0与撤去的力与撤去的力F0方向相同，则方向相同，则撤去撤去F0时，时，v0与与F合合(剩余力的合力剩余力的合力)方向相反，物体做匀减速直方向相反，物体做匀减速直线运动；若线运动；若v0与与F0方向相反，则撤去方向相反，则撤去F0时，时，v0与与F合合方向相同，方向相同，物体将做匀加速直线运动；若物体将做匀加速直线运动；若v0与与F0不在一条直线上，撤去不在一条直线上，撤去F0后，后，v0与与F合合也不在一条直线上，物体做曲线运动。也不在一条直线上，物体做曲线运动。人教版人教版

29、物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件运动的合成与分解运动的合成与分解 人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件(1)物体受到的合力和初速度；物体受到的合力和初速度；(2)t8s时物体的速度；时物体的速度；(3)t4s时物体的位移；时物体的位移；(4)物体的运动轨迹方程。物体的运动轨迹方程。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件点评：已知分运动求合运动，要注意各分运动的等时性和点评：已知分运动求合运动，要注意各分运动的等时性和矢量矢量(速度、位移、加速度等速度、位移、加速度等)合成的平行四边形定则的应用。合成的平行四

30、边形定则的应用。人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中如图所示，跳伞员在降落伞打开一段时间以后，在空中做匀速运动。若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小做匀速运动。若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是是4.0m/s。当有正东方向吹来的风，风速大小是。当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0m/s，则跳，则跳伞员着地时的速度伞员着地时的速度()A大小为大小为5.0m/s，方向偏西，方向偏西B大小为大小为5.0m/s，方向偏东，方向偏东C大小为大小为7.0m/s，方向偏西，方向偏西D大小为大小为7.0m/s，方向偏东，方向偏东答案：答案：A人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件用运动的合成与分解处理渡河问题用运动的合成与分解处理渡河问题 人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件(1)欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？欲使船以最短时间渡河，航向怎样？最短时间是多少？船发生的位移有多大？船发生的位移有多大？(2)欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是欲使船以最小位移渡河，航向又怎样？渡河所用时间是多少？多少？人教版人教版 物理物理 必修必修2 优秀课件优秀课件人教版人教版 物理物理