发布时间 : 星期一 文章2019-2020学年高中物理第五章曲线运动第1节曲线运动讲义含解析新人教版必修 doc更新完毕开始阅读
第1节 曲线运动
1．做曲线运动的物体在某点的速度方向沿曲线在该 点的切线方向。
2．曲线运动的速度方向在不断变化，因此曲线运动 一定是变速运动。
3．当物体所受合力方向与速度方向不共线时，物体 做曲线运动。
4．做曲线运动的物体所受合力的方向指向曲线弯曲的 内侧。
5．研究曲线运动的基本方法：运动的合成与分解。
一、 曲线运动的位移
1．建立坐标系：研究物体在平面内做曲线运动时，需要建立平面直角坐标系。 2．位移的分解：如图所示，物体从O点运动到A点，位移大小为l，与x轴夹角为α，则在x方向的分位移为xA＝lcos α，在y方向的分位移为yA＝lsin_α。
二、曲线运动的速度
1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。
2．运动的性质：做曲线运动的质点的速度方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动。
3．速度的描述
(1)用两个互相垂直的方向的分矢量表示速度，这两个分矢量叫做分速度。
(2)速度的分解：如图所示，物体沿曲线运动到A点，速度大小为v，与x轴夹角为θ，则在x方向的分速度为vx＝vcos_θ，在y方向的分速度为vy＝vsin θ。
三、 运动描述的实例
1．蜡块的位置：如图所示，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右匀速移动的速度设为vx。从蜡块开始运动的时刻计时，在时刻t，蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示x＝vxt，y＝vyt。
2．蜡块的速度：v＝vx＋vy，方向满足tan θ＝。 3．蜡块的运动轨迹：y＝x，是一条过原点的直线。 四、物体做曲线运动的条件
1．动力学角度：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。
2．运动学角度：当物体的加速度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
2
vyvxvyvx
1．自主思考——判一判
(1)曲线运动的速度方向可能不变。(×)
(2)曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。(×) (3)曲线运动一定是变速运动。(√)
(4)物体做曲线运动时，合力一定是变力。(×) (5)物体做曲线运动时，合力一定不为零。(√) (6)物体做曲线运动时，加速度一定不为零。(√) 2.合作探究——议一议
(1)花样滑冰以美妙绝伦的舞姿深受人们喜爱，某花样滑冰运动员正在冰面上进行精彩表演，为了描述她的位置及位置变化，应建立何种坐标系？
提示：花样滑冰运动员在冰面上做曲线运动，应建立平面直角坐标系。
(2)广场上，喷泉射出的水柱在空中划出一道道美丽的弧线，令人赏心悦目。那么，斜射出水流的速度大小和方向是如何变化的呢？
提示：水流速度的大小先减小后增大，方向先斜向上然后逐渐变为斜向下。
曲线运动的性质
1．曲线运动的位置和位移描述：无法用直线坐标系描述曲线运动的位置和位移，而是采用平面直角坐标系。一般先确定x轴、y轴上的坐标变化，再利用矢量合成的方法求出总的位移。
2．曲线运动的速度：曲线运动的速度方向与该时刻运动轨迹曲线上相应点的切线方向相同，速度的方向时刻在发生变化。
3．曲线运动的性质：由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否变化，因其矢量性，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动。
4．运动的五种类型：
轨迹特点 加速度特点 加速度为零 直线 加速度不变 加速度变化 曲线 加速度不变 加速度变化
1.如图5-1-6所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲
运动性质 匀速直线运动 匀变速直线运动 非匀变速直线运动 匀变速曲线运动 非匀变速曲线运动
线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，说法正确的是( )
图5-1-6
A．为AB的方向 C．为BC的方向
B．为BD的方向 D．为BE的方向
解析：选B 物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向，如题图中铅球实际沿ABC方向运动，故它在B点的速度方向应为切线BD的方向，B正确。
2．做曲线运动的物体，在运动的过程中一定变化的物理量是( ) A．速率 C．加速度
B．速度 D．加速度的大小
解析：选B 既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，而速率可以不变；加速度可以是不变的，加速度不变，加速度的大小也不变，所以曲线运动一定是变速运动，速度一定是改变的。故A、C、D错误，B正确。
3．关于运动的性质，以下说法中正确的是( ) A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动一定是变加速运动 D．加速度不变的运动一定是直线运动
解析：选A 做曲线运动的物体速度方向时刻变化，所以曲线运动一定是变速运动，A正确。变速运动可能是速度的方向在变化，也可能是速度的大小在变化，所以不一定是曲线运动，B错误。曲线运动可能是变加速曲线运动，也可能是匀变速曲线运动，C错误。加速度不变的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，D错误。
对曲线运动条件的理解
1．物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件：合力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合力不为零；
③合力与速度方向不共线。
(2)运动学条件：加速度与速度方向不共线。 2．物体的运动与合力的关系