《曲線運動》拋體運動PPT課件
第一部分內容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、曲線運動的速度方向
【思考】運動員投擲鏈球時,放手的時刻不同,鏈球飛出的方向不同,怎么確定鏈球在不同時刻的速度方向?
提示:運動軌跡的切線方向
1.曲線運動方向的特點:
(1)物體做曲線運動的速度方向在_________。
(2)質點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的__________。
2.運動性質:曲線運動是_________。
二、物體做曲線運動的條件
2.關于物體的運動,以下描述正確的是_____。
①做曲線運動的物體,速度可能不變;
②做曲線運動的物體,其位移的大小可能等于物體的路程;
③做曲線運動的物體其加速度一定變化;
④如果物體做曲線運動,其速度方向時刻發(fā)生改變;
⑤如果物體做變速運動,其運動軌跡一定是曲線;
⑥如果物體做曲線運動,其加速度一定不為零。
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曲線運動PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養(yǎng)形成
一 曲線運動方向的特點
1.曲線運動的速度:
(1)曲線運動中物體在某時刻(或某位置)的速度方向,就是運動軌跡曲線上這一點的切線方向。
(2)速度是矢量,既有大小,又有方向。物體做曲線運動時,速度大小可能變化、可能不變化,速度方向一定變化。
2.曲線運動的分類:
(1)勻變速曲線運動:加速度恒定的曲線運動,即物體在恒力作用下的曲線運動。
(2)變加速曲線運動:加速度不斷變化的曲線運動,即物體在變力作用下的曲線運動。
【思考·討論】
情境:“丟沙包”游戲曾經風靡南北,是一個經典的群體性游戲,極受孩子們歡迎。
討論:
(1)丟出的沙包在空中做什么運動? (模型建構)
提示:曲線運動。
(2)沙包運動的速度在不同時刻有什么特點?曲線運動一定是變速運動嗎?(科學思維)
提示:速度方向時刻發(fā)生變化,都沿該時刻曲線的切線方向;曲線運動一定是變速運動。
【典例示范】
假如在彎道上高速行駛的賽車,突然后輪脫離賽車,關于脫離賽車后的車輪的運動情況,以下說法正確的是 ( )
A.仍然沿著賽車行駛的彎道運動
B.沿著與彎道垂直的方向飛出
C.沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動,離開彎道
D.上述情況都有可能
【解析】選C。賽車沿彎道行駛,任一時刻賽車上任何一點的速度方向都是賽車運動的曲線軌跡上對應點的切線方向。被甩出的后輪的速度方向就是甩出點軌跡的切線方向。選項C正確。
【規(guī)律方法】曲線運動中判斷某點速度方向的步驟
(1)找出物體運動軌跡的方向。
(2)確定該點的切線方向。
(3)畫出帶箭頭的切線,箭頭指向為該點的速度方向。
【母題追問】
1.在【典例示范】情境中,處在彎道上正常行駛的賽車,其速度的方向的特點?
【解析】在彎道上正常行駛的賽車,其速度不斷變化,速度方向始終沿運動軌跡的切線方向。
答案:見解析
2.在【典例示范】情境中,脫離軌道的賽車為什么會沿直線運動?
【解析】賽車脫離軌道時,其速度方向沿該點的切線方向,在其以后的運動過程中,由于慣性,賽車仍保持原來的運動方向,因此賽車脫離軌道后將做直線運動。
答案:見解析
【補償訓練】
1.下列說法正確的是 ( )
A.曲線運動一定是勻速運動
B.曲線運動的速度方向可能不變
C.曲線運動一定是變速運動
D.曲線運動的速度大小一定發(fā)生變化
【解析】選C。既然是曲線運動,它的速度方向必定是改變的,所以曲線運動一定是變速運動,故A、B錯誤,C正確;曲線運動的速度大小可以不變,故D錯誤。
2.如圖,籃球沿優(yōu)美的弧線穿過籃筐,圖中能正確表示籃球在相應點速度方向的是( )
A.v1 B.v2
C.v3 D.v4
二 物體做曲線運動的條件
1.物體做曲線運動的條件:
(1)動力學條件:合外力與速度方向不共線是物體做曲線運動的充要條件,這包含三個方面的內容。
①速度不為零;
②合外力不為零;
③合外力與速度方向不共線。
(2)運動學條件:加速度與速度方向不共線。
2.合外力與運動軌跡的關系:曲線運動的軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間,而且向合力的方向彎曲,即合力指向軌跡的凹側。
3.合外力與速率的關系:
(1)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時,物體做速率越來越大的曲線運動。
(2)合外力方向與速度方向的夾角始終為直角時,物體做速率不變的曲線運動。
(3)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時,物體做速率越來越小的曲線運動。
4.確定曲線運動的軌跡的方法:
(1)做曲線運動的物體,運動軌跡不斷改變,其改變后的軌跡處在運動方向與合外力方向構成的夾角之間,且偏向合外力所指的一側。
(2)若物體在恒力作用下做曲線運動,物體的運動軌跡越來越接近力的方向,但不會與力的方向相同。
【素養(yǎng)訓練】
1.關于曲線運動,下列說法正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動
B.物體在變力作用下一定做曲線運動
C.做曲線運動的物體,其速度大小一定變化
D.做曲線運動的物體,其速度方向與合力方向一定不在同一條直線上
【解析】選D。物體在恒力作用下可能做曲線運動,故A錯誤;物體在方向始終與速度共線、大小改變的力作用下做直線運動,即物體在變力作用下可能做直線運動,故B錯誤;做曲線運動的物體,其速度大小可能不變,如豎直上拋運動中,對稱的兩個位置,速度大小相同,故C錯誤;物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一直線上,故D正確。
2.子謙同學在探究物體做曲線運動的條件時,將一條形磁鐵放在桌面的A位置,讓小鋼珠在水平桌面上以初速度v0運動,得到小鋼珠的運動軌跡。圖中a、b、c、d哪一條為其運動軌跡 ( )
A.a B.b C.c D.d
【解析】選C。磁鐵對小鋼珠有吸引力,當磁鐵放在位置A時,小鋼珠運動過程中會受到磁鐵的吸引,小鋼珠逐漸接近磁鐵,所以其運動軌跡是c,故C項正確。
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