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1 曲线运动
[学习目标]
1.会确定曲线运动的速度方向,知道曲线运动是一种变速运动.2.知道物体做曲线运动的条件.
一、曲线运动的速度方向
1.质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.
2.曲线运动是变速运动.
(1)速度是矢量,既有大小,又有方向.
(2)在曲线运动中,速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动.
二、物体做曲线运动的条件
1.物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动.
2.物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,物体的加速度一定不为0;物体所受的合力一
定不为0.
3.物体做曲线运动的条件:
(1)动力学角度: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.
(2)运动学角度:物体的加速度方向与速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.
1.判断下列说法的正误.
(1)做曲线运动的物体,速度可能不变.( × )
(2)曲线运动一定是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动.( √ )
(3)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等.( × )
(4)做曲线运动的物体所受的合力一定是变力.( × )
(5)做曲线运动的物体加速度一定不为零.( √ )
2.将一条形磁铁放在光滑水平桌面的不同位置,让小铁珠在水平桌面上从同一位置以相同初
速度v 运动,得到不同轨迹.图1中a、b、c、d为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A 时,
0
小铁珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B 时,小铁珠的运动轨迹是
________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选
填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.
图1
答案 b c 不在
解析 因为磁铁对小铁珠只能提供引力,磁铁在A处时,F与v 同向,小铁珠做变加速直线
0
运动,运动轨迹为b ;当磁铁放在B处时,F与v 不在同一直线上,合力的方向指向轨迹的
0
凹侧,运动轨迹为c.当物体所受合外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.
一、曲线运动的速度方向
导学探究
图2为砂轮打磨下来的炽热微粒飞离砂轮时的情形,微粒离开砂轮的时刻不同,飞离时的速
度方向也不一样.
图2
(1)微粒离开砂轮瞬间速度方向如何?
(2)微粒在离开砂轮前速度是否变化?
(3)微粒做曲线运动时,加速度可以是零吗?为什么?
答案 (1)沿砂轮的切线方向 (2)是 (3)不为零.因为速度的方向在变化,即速度在变化.
知识深化
1.曲线运动中,质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.
2.曲线运动中,质点的速度方向时刻改变,所以曲线运动一定是变速运动,加速度一定不为零.
如图3所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正
确的是( )
图3
A.物体的速度可能不变
B.物体的加速度可能为零
C.a点的速度方向由a指向b
D.ab段的位移大小一定小于路程
答案 D
解析 做曲线运动的物体的速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度方向也在不断发生
变化,故速度一直在变,A 项错误;做曲线运动的物体速度在变化,加速度必定不为零,B
项错误;ɑ点的速度方向沿ɑ点的切线方向,C项错误;做曲线运动的物体的位移大小必小于
路程,D项正确.
二、物体做曲线运动的条件
导学探究
1.图4 甲为抛出的石子在空中运动的轨迹,图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分轨
迹.请画出物体在A、B、C、D 四点的受力方向和速度方向.
图4
答案 各点受力方向和速度方向如图所示
2.物体做曲线运动的条件是什么?
答案 物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.
知识深化
1.物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件:合力方向与物体的速度方向不在同一直线上.
(2)运动学条件:加速度方向与物体的速度方向不在同一直线上.
说明 :物体做曲线运动时,所受合力可能变化,也可能不
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