5.1曲线运动导学案高一下学期物理人教版

高一年级物理第五章曲线运动自学探究学案主备:闲云时间：2月26日班级姓名学习内容:5.1曲线运动教学目标核心素养物理观念：1.知道什么叫做曲线运动2.知道曲线运动的方向，理解曲线运动一定是变速运动；3.理解物体做曲线运动的条件。科学思维：用极限思想去理解曲线运动中瞬时速度的方向科学探究：引导学生动手实验，探究曲线运动产生的条件，让学生体会得到结论的科学方法：归纳法科学态度与责任：通过本节课学习，体会物理知识与生活实际的紧密结合。体会当所取变量范围足够小时，变和不变的统一性、曲和直的统一性，渗透辩证唯物主义世界观。自主学习（认真阅读课本，独立思考，相信你一定行﹗）一.运动轨迹分类所有物体的运动按轨迹的不同可分为两大类：和运动轨迹是的运动叫做运动；运动轨迹是的运动叫做运动二.曲线运动速度的方向1.观看演示实验，总结曲线运动的方向a.演示实验一：在砂轮上磨刀具时，观察火星微粒的运动；b.演示实验二：撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，观察水滴离开伞边缘时的运动c.链球运动员运动到最快时突然松手，在脱手处小球链球的运动总结：曲线运动中，质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向，沿曲线方向。曲线运动中速度的方向是时刻改变的。2.理论推导曲线运动的速度方向：三.曲线运动的位移：从指向的有向线段。四.曲线运动的特点思考：1.做曲线运动的物体是否一定具有加速度？2.是否所受合外力一定不为零？总结曲线运动的特点：①.曲线运动的轨迹是②.曲线运动的运动方向时刻在③.曲线运动是，一定具有加速度，合外力.五.曲线运动的产生条件：1.观看演示实验，总结做曲线运动的条件a.演示实验一：小钢球在水平面上受磁铁运动的轨迹（磁铁在小球的左侧、右侧、前方）b.演示实验二：草原用套马杆套马总结：曲线运动的产生条件：1.动力学条件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。2.运动学条件当物体的加速度方向与它的速度方向时，物体做曲线运动。六.做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？(1)与运动轨迹相切的方向为方向,不是力的方向；(2),物体所受合力的方向指向运动轨迹的侧；(3)轨迹曲线在合力与轨迹切线(即速度方向)之间。强调：1.速度朝力的方向偏2.速度朝力的方向逐渐偏3.速度方向可以无限接近力的方向但不会偏到力的方向上（偏而有度）七.曲线运动中的加速、减速（速率变化）的判断（1）当合外力方向与速度方向的夹角为时，物体的速率增大；（2）当合外力方向与速度方向的夹角为时，物体的速率减小；（3）当合外力方向与速度方向时，物体的速率不变。八.曲线运动分类（1）.匀变速曲线运动：1.若物体所受的合外力为力,则它做匀变速曲线运动；2.匀变速曲线运动的轨迹时3.在抛物线顶点处速度,力与速度相互..。（2）.非匀变速曲线运动：若物体所受的合外力为力,则它做非匀变速曲线运动。典例讲解例1：一物体由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹的情况可能是图2中的（）自主练习1.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.v1 B.v2 C.v3 D.v42.（多选）下列说法正确的是（）A.做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零B.做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C.物体在恒力作用下，不可能做曲线运动D.物体在变力作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动3．如图所示为一质点由M处向N处运动的轨迹图，质点在经过弯道上的P点时，下图标明了它的速度v方向和所受外力的合力F方向。正确的可能是图（）A．B．C．D．4．如图所示，在光滑水平桌面上固定一弯曲水平轨道，一钢球从弯曲轨道的N端以一定的初速度滚入，并从出口M端离开轨道。钢球离开轨道后，在桌面上的运动轨迹表示正确的是（

）A．沿虚线a B．沿虚线bC．沿虚线c D．沿虚线a、b、c都有可能强化练习题A组1．若已知物体运动的初速度的方向及它受到的合力F的方向，图中a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确的是（）A．B．C．D．2.（多选）关于曲线运动中速度的方向，下面说法中正确的是（）A.曲线运动中，质点在任一位置处的速度方向总是在通过这一点的轨迹曲线的切线方向上B.旋转雨伞时，伞面上的水滴做由内向外的螺旋运动，水滴在任一位置处的速度方向不是在通过该点的轨迹曲线的切线方向上C.旋转雨伞时，伞面上的水滴做由内向外的螺旋运动，水滴在任一位置处的速度方向仍是在通过该点的轨迹曲线的切线方向上D.只有物体做圆周运动时，瞬时速度方向才是在通过该点的轨迹曲线的切线方向上3.汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为可能正确的是（）A．B．C． D．3.物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，轨迹如图4所示.若在B点时突然改变作用力F的方向（大小不变），使其方向恰好与原先相反，则此后物体可能（）A.沿曲线Ba运动 B.沿曲线Bb运动C.沿曲线Bc运动 D.沿原曲线由B返回A4．北京时间2021年7月29日，在东京奥运会乒乓球女单比赛中，陈梦摘金，孙颖莎夺银。关于乒乓球的运动下列说法正确的是（）A．研究侧旋球的打法时可以把乒乓球看做质点B．在研究乒乓球被球拍击出点到落地点之间距离时，可以把球看做质点C．乒乓球在空中做的是匀变速直线运动D．球在空中飞行的过程内位移的大小等于路程5.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6.质点仅在恒力的作用下，由O点运动到点的轨迹如图所示，在点时速度的方向与x轴平行，则恒力的方向可能沿()A．x轴正方向B．x轴负方向C．y轴正方向D．y轴负方向B组7.(多选)在光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在几个共点力作用下做匀速直线运动。现突然将与速度方向相反的2N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是()A.物体做速度大小不变的曲线运动B.物体做加速度大小为m/s2的匀变速曲线运动C.物体做速度越来越大的曲线运动D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大8．如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（）A．不断增大 B．不断减小C．先增大后减小 D．先减小后增大9．如图所示，这是质点做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知质点在B点的加速度方向与速度方向垂直，则下列说法中正确的是（）A．质点在C点的速率小于B点的速率B．质点在A点的加速度比C点的加速度大C．质点在C点的速率大于B点的速率D．从A点到C点，质点的加速度与速度的夹角先增大后减小，速率先减小后增大10．如图A→E过程为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹，已知质点在B点时速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是（）A．质点在A点的加速度比在B点的大B．质点在A点时加速度与速度夹角小于90°C．质点在D点的速率比在C点大D．质点从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小11．如图所示，一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，其中F1斜向右上方，F2竖直向下，F3水平向左．某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，一段时间后恢复该力，则下列说法不正确的是（  ）A．如果撤去的是F1，则物块先做匀变速曲线运动，恢复该力之后将做匀速直线运动B．如果撤去的是F1，恢复F1时物块的速度大小可能为v0C．如果撤去的是F3，物块将向右做匀加速直线运动，恢复该力之后做匀速直线运动D．如果撤去的是F2，在恢复该力之前的时间内，因物块做曲线运动，故在相等时间间隔内其速度的变化量Δv的方向时刻在改变12．光滑平面上一运动质点以速度v通过原点O，v与x轴正方向成角（如图所示），与此同时对质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy，则（）A．因为有Fx，质点一定做曲线运动B．如果Fy>Fx，质点向y轴一侧做曲线运动C．质点不可能做直线运动D．如果Fy<Fxtan，质点向x轴一侧做曲线运动13．如图所示，一物块在一个水平力F作用下沿足够大斜面匀速运动，此力F的方向与斜面平行。某时刻将力F撤除，下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是（

）A．物块可能做匀变速曲线运动 B．物块仍沿斜面匀速运动C．物块将做非匀变速曲线运动 D．物块最终将停在斜面上答案3【答案】C【详解】质点做曲线运动，则质点在某位置的速度方向沿该点的切线方向，合外力方向指向轨迹的凹侧，且质点由M处向N处运动，符合条件得选项为C，故C正确。故选C。4【答案】B【详解】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的大小可以变化，但方向时刻变化，由于外力的作用，使其状态不断改变，当离开末端时，由于惯性作用，仍保持原来运动的方向，即沿着曲线的切线方向。故选B。强化练习1【答案】B【详解】如果受力的方向与初速度方向不在一条直线上，物体将做曲线运动，并且向力的方向弯曲。故选B。4【答案】B【详解】A．研究侧旋球的打法时，乒乓球的大小和形状不能忽略，因此不能把乒乓球看做质点，故A项错误；B．研究乒乓球被球拍拍击出点到落地点之间的距离时，其大小和形状可以忽略不计，因此可以看成质点，故B项正确；C．乒乓球在空中做的是曲线运动，而不是直线运动，故C项错误；D．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而乒乓球做的是曲线运动，所以位移的大小小于路程，故D项错误。故选B。8【答案】D【详解】其速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应为右下方，与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大。故选D。9【答案】C【详解】AC．质点做匀变速曲线运动，B点到C点的过程中加速度方向与速度方向夹角小于90°，即从B点C点质点的速度大小在增大，所以，C点的速率比B点的速率大，故A项错误，C项正确；B．质点做匀变速曲线运动，则加速度大小和方向不变，所以质点经过C点时的加速度与A点的相同，故B项错误；D．若质点从A点运动到C点，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A点速度与加速度方向夹角大于90°，C点的加速度方向与速度方向夹角小于90°，即质点的加速度与速度的夹角一直在减小，速率先减小后增大，故D项错误。故选C。10【答案】C【详解】A．质点做匀变速曲线运动，加速度不变，合外力也不变，A错误；B．质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，在A点时速度方向斜向上，质点在A点时加速度与速度夹角大于90°，B错误；C．质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D过程中，合外力和速度方向成锐角，速度增大，D点的速度比C点速度大，C正确；D．质点由A到D过程中，受力的方向向下，速度的方向从斜向上变为斜向下，加速度与速度之间的夹角一直减小，D错误。故选C。11【答案】D【详解】A．物块在三个共点力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，说明三个共点力平衡，如果撤去F1，则F2、F3的合力与F1等大反向，合力与初速度不在同一条直线上，物块做匀变速曲线运动，恢复F1，物块又处于平衡状态，做匀速直线运动，故A项正确，不符合题意；B．撤去F1，F2、F3的合力对物块可能先做负功后做正功，有可能总功为0，即恢复F1时物块的速度大小可能为v0，故B项正确，不符合题意；C．撤去F3后，合力水平向右，故物块向右做匀加速直线运动，故C项正确，不符合题意；D．撤去F2之后，合力竖直向上保持恒定，速度变化量Δv＝aΔt由牛顿第二定律可知，加速度a是恒定的矢量，故在相等时间间隔内Δv的大小和方向都不变，故D项错误，符合题意。故选D。12【答案】D【详解】若Fy=Fxtanα，则Fx和Fy的合力F