新教材同步系列2024春高中物理第一章抛体运动第一节曲线运动课件粤教版必修第二册

第一章抛体运动①物理观念：理解曲线运动的内涵，知道物体做曲线运动的条件；从运动的合成与分解的角度认识抛体运动；能综合分析生产、生活中的抛体运动问题，解决一些与实际相关的问题．初步形成与抛体运动相关的运动观念．②科学思维：在熟悉的情境中运用抛体运动模型解决问题；对平抛运动等问题进行分析推理，具备将复杂运动分解为简单运动的物理思想；能用与抛体运动规律相关的证据说明结论并做出解释；会从不同角度分析解决抛体运动问题．③科学探究：完成“探究平抛运动的特点”等物理实验；有针对性地提出可探究的物理问题；与他人讨论合作制订相关的探究方案，有根据器材调整实验方案的意识；获取数据、分析数据、提出猜想，形成与实验目的相关的结论；会撰写比较完整的实验报告，在报告中能呈现实验表格、数据分析过程及实验结论，根据实验报告进行交流．④科学态度与责任：通过对平抛运动特点的探究，认识到物理学是人们有意识探究而形成的对自然现象的描述与解释；主动参加科技活动，有学习物理的内在动力；体会物理学的技术应用对日常生活的影响．本章重点①运动的合成与分解；②实验：探究平抛运动的特点；③平抛运动的规律及应用．本章难点①小船渡河问题；②关联速度问题；③平抛运动与斜面的综合问题；④平抛运动中临界问题的分析．第一节曲线运动学习目标学法指导1．认识曲线运动，知道曲线运动瞬时速度的方向2．知道曲线运动是变速运动，速度的方向时刻在改变3．知道物体做曲线运动的条件，理解曲线运动速度、合外力、运动轨迹之间的内在联系1．通过生活中的实例认识曲线运动，观察做曲线运动的物体运动的方向2．通过实验理解什么样的力作用可使物体做曲线运动知识导图课前·自主预习1．切线如图所示，当B点非常接近A点时，这条割线就叫作曲线A点的切线．2．速度方向沿曲线在这一点的________方向．3．运动性质速度方向时刻在________，曲线运动一定是________运动．物体做曲线运动的速度方向切线改变变速做曲线运动的物体的速度大小一定改变吗？其速度方向一定改变吗？【答案】速度大小不一定改变，速度方向一定改变．做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是(

)A．速度 B．加速度C．速率 D．平均速率【答案】A

【解析】曲线运动的速度方向时刻改变，故A正确．1．动力学角度：当物体所受合外力的方向与它的速度方向____________________时，物体做曲线运动．2．运动学角度：当物体加速度的方向与速度的方向___________________时，物体做曲线运动．物体做曲线运动的条件不在同一直线上不在同一直线上关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是

(

)A．所受的合外力可能为零B．有可能处于平衡状态C．速度的大小和方向一定时刻改变D．受到的合外力方向与速度方向不在同一条直线上【答案】D

【解析】既然是曲线运动，它的速度的方向一定变化，速度的大小可能不变，物体受到的合外力一定不为零，物体一定不是处于平衡状态，故A、B、C错误；物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上，故D正确．课堂·重难探究1．曲线运动的速度(1)速度方向：曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向，就是质点从该时刻(或该位置)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．(2)关于速度的“一定”与“不一定”．①“一定”：物体做曲线运动时，运动方向不断变化，即速度方向一定变化；②“不一定”：物体做曲线运动时，速度的大小不一定变化．曲线运动的速度方向2．曲线运动的性质(1)一定是变速运动——由于物体做曲线运动的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否改变，因其矢量性，物体的速度在时刻变化，即曲线运动一定是变速运动．(2)不一定是匀变速运动——曲线运动是否为匀变速运动取决于物体所受合外力的情况．合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动，即变速曲线运动．[特别提醒]曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动．若曲线运动的加速度恒定，则为匀变速曲线运动．例1

(2023年珠海质检)如图甲是从高空拍摄的北京冬奥会钢架雪车赛道的实景图，图乙是其示意图．比赛时，运动员从起点沿赛道快速向终点滑去，先后经过A、P、B、C、D五点．运动员速度方向与经过P点的速度方向最接近的是

(

)A．A点B．B点C．C点D．D点【答案】A

【解析】根据曲线运动某点的速度方向沿着该点的切线方向，由图中可知运动员速度方向与经过P点的速度方向最接近的是A点，A正确，B、C、D错误．变式1

(2023年泉州期末)如图是花样滑冰运动员入场时的运动轨迹，其中a、b、c、d是轨迹上的四个点．运动员在这四个点处的速度方向标注正确的是

(

)A．位置a B．位置bC．位置c D．位置d【答案】C

【解析】因为曲线上某点的速度方向沿着该点的切线方向，故C正确．1．物体做曲线运动的条件(1)动力学条件：合外力的方向与速度方向不共线是物体做曲线运动的充要条件，这包含三个层次的内容．①初速度不为零；②合外力不为零；③合外力的方向与速度的方向不共线．(2)运动学条件：加速度方向与速度方向不共线(隐含加速度与速度不为零的前提)．物体做曲线运动的条件2．物体的运动与合外力的关系(1)合外力方向与物体的速度方向在同一条直线上时，物体做加速直线运动或减速直线运动．(2)合外力方向与物体的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动．3．合力方向与速率变化的关系例2

(2023年广州一中段考)近期，火箭军在恶劣环境和强电磁干扰环境下发射了2枚新型导弹并成功命中目标．导弹轨迹通常都十分复杂，如图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是(

)A．A点B．B点C．C点D．D点【答案】D

【解析】弹头的轨迹是曲线运动，因此合外力与速度关系应满足曲线运动条件，合外力指向轨迹的凹侧，速度方向沿轨迹的切线方向．故D正确．变式2

(2023年肇庆一中期中)如图所示，高速摄像机记录了一名魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹．则扑克牌在图示位置所受合力F与速度v的方向关系正确的是(

)【答案】B

【解析】做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，合力指向运动轨迹的凹侧，且牌在空中因空气阻力和重力会减速，因此合力和速度成钝角，故B正确．核心素养应用建立曲线运动模型如图所示，运动场上正在举行运动会．400m跑道上的运动员正快速通过弯道．[建模过程](1)将运动员看作质点．(2)画出弯道简图．(3)运动员速度方向沿弯道切线方向，受力和加速度的方向均指向弯道内侧，如图所示．例3

(2023佛山一中月考)2023年6月15日，足球友谊赛中阿根廷对战澳大利亚，球员踢出的足球，在行进中绕过对方球员转弯进入了球门，守门员“望球莫及”，轨迹如图所示．关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是(

)A．合外力的方向与速度方向不在一条直线上B．合外力的方向与速度方向在一条直线上C．合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧D．合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向【答案】A

【解析】足球做曲线运动，根据曲线运动的条件可知：足球受到合外力的方向与速度方向不在一条直线上，A正确，B错误；足球做曲线运动，速度方向为轨迹上该点的切线方向，且足球受到合外力的方向指向轨迹的内侧，C、D错误．小练·随堂巩固1．(多选)(2023年肇庆质检)如图所示，女排运动员将排球斜向上拍出，若忽略空气阻力，则关于排球在空中的运动，下列说法正确的是

(

)A．速度方向一定变化B．加速度大小一定变化C．排球受到的合外力方向与速度方向不在一条直线上D．速度方向与加速度方向相同【答案】AC

【解析】排球做曲线运动，速度方向一定变化，A正确；排球加速度为重力加速度，大小不变，B错误；排球做曲线运动，受到的合外力与速度不在一条直线上，C正确；排球速度与加速度间有夹角，方向不同，D错误．2．下列图像中物体可能做曲线运动的是

(

)【答案】C

【解析】v-t图像、x-t图像和a-v图像描述的都是物体的直线运动，A、B、D错误；a-t图像为平行于t轴的直线，表示物体做匀变速运动，只要加速度方向与速度方向始终不在同一直线上，则物体做曲线运动，C正确．3．如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法正确的是

(

)A．质点在C点受到的合外力与D点受到的合外力一样大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比经过B点时的加速度大D．质点从B点到E点的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小【答案】A

【解析】质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则有A、B、C三点速度与加速度方向夹角大于90°，B错误；质点做匀变速曲线运动，则有加速度不变，所以质点经过D点时的加速度与B点相同，所受合外力一样大，A正确，C错误；质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角逐渐减小，D错误．4．一质点从M点到N点做曲线运动，当它通过P点时，下列关于质点速度v和加速度a的关系图，可能正确的是

(

)【答案】A

【解析】物体做曲线运动时，速度方向沿曲线的切线方向，加速度方向指向曲线轨迹的凹侧，A正确，B、C、D错误．5．(2023