第一部分抛体运动教学课件.ppt

抛体运动,学习目标： 1、知道曲线运动中质点速度的方向时刻改变，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线这一点的切线方向。 2、理解曲线运动的条件：运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在同一条直线上，判断一个物体是否做曲线运动，就需要分析其初速度与其所受合外力的关系。 3、理解曲线运动是一种变速运动，其所受的合外力一定不为零，一定具有加速度。,一、生活中常见的抛体运动现象,抛体运动：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用 下物体所做的运动叫抛体运动。,点击右图链接,二、抛体运动的分类,1、竖直上抛运动,2、竖直下抛运动,3、平抛运动,4、斜抛运动,观看视频,三、抛体运动的速度方向（观察与思考）,抛体运动速度方向是轨迹的切线方向,（1）做曲线运动物体的速度方向时刻在改变。,1、抛体运动（轨迹是一条曲线）的速度,例如：质点在A点和B点的瞬时速度方向在过A和B点的切线方向上。,（2）质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是 曲线上这一点的切线方向，并指向物体前进方向。,（3）曲线运动是变速运动，具有加速度。,2、物体做直线或曲线运动的条件,点击观看实验,结论：当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时，物体做直线运动；不在同一直线上时（即成一夹角时），物体做曲线运动。,实验结果记录,水平向后,在同一直线,直线运动,向左下角,水平向前,不在同一直线,曲线运动,向左下角,水平向前,不在一条直线,曲线运动,水平向前,水平向前,在一条直线,直线运动,3、知识拓展：,水平向前,4、力与运动的关系：,（1）F（a）跟v在一直线上直线运动,（2）F（a）跟v不在一直线上曲线运动,总之:力决定了指定的物体的加速度，力与速度的方 向关系决定了物体的运动轨迹。,5、曲线运动可理解为,6、已知F合和V0的情况，判断质点的运动轨迹情况 链接,(2)若合力方向与速度方向之间的夹角为锐角，则合力是动力，物体做曲线运动的速度将变大；若合力方向与速度方向的夹角为钝角，则合力是阻力，物体做曲线运动的速度将变小,结论(1)质点的运动轨迹、运动方向及所受合外力方向同在一平面上，运动方向与所受合外力方向分居在运动轨迹两侧，运动方向指向凸面区域，合外力方向指向凹面区域。,特别提醒：判断运动轨迹的曲直：只看力(或加速度)与速度方向的关系，与力的大小无关；判断是否为匀变速运动时，只看外力(加速度)是否是恒定的，特别要注意其方向是否变化,解：在曲线运动中，运动质点在任一点的速度方向，就是通过曲线的这一点的切线方向，所以曲线运动的速度方向一定变化，所以A答案正确；,例题1：下面说法中正确的是（ ） A做曲线运动的物体速度的方向必定变化 B速度变化的运动必定是曲线运动 C加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D加速度变化的运动必定是曲线运动,速度是矢量，既有大小又有方向速度的大小或方向，只要其中有一个发生变化或两个都发生了变化，速度就发生了变化若速度大小变化，方向不变，且速度方向与加速度方向在一条直线上则物体就做变速直线运动，故B答案错；,物体做曲线运动的条件是加速度方向与速度方向不在一条直线上，而不是要求加速度是否为恒量，故C答案错；,加速度是矢量，既有大小又有方向，加速度方向不变，加速度大小变化，且加速度方向与速度方向在一条直线上，物体做变加速直线运动，所以答案D是错误的。,解：由物体做曲线运动的条件可知A对；当物体的初速度方向与所受恒定的合外力方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，且加速度恒定（如水平抛出的石块），故BC错；当物体受变力作用时，若力与初速度方向在一条直线上，物体做直线运动，反之做曲线运动，D对。,例题2：下面说法中正确的是（ ） 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。,点评：物体做曲线运动的条件是所受合力与初速度方向不在一条直线上，与合力是否为恒力无关。若合力恒定且与初速度方向不在一条直线上，则加速度恒定，物体做匀速曲线运动。当合力与物体运动方向不垂直时，物体速度的大小必定发生变化。,例题3：汽车在一段弯曲水平路面上以恒定的速度行驶，关于它受到的水平方向的作用力，方向的示意图可能正确的是（图中F为地面对其的静摩擦力，f为它形式是所受的阻力）：（ ）,答案：C,例题4：物体受到四个外力作用而做匀速直线运动，如果图然撤掉其中一个力，它可能做（ ） A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动 C、匀减速直线运动 D、曲线运动,答案：B、C、D,例5：关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A、曲线运动的物体的速度大小可能不变，所以其加速 度可能为零。 B、曲线运动的物体在某点的速度方向是该点的切线方 向 C、曲线运动的物体的速度大小可以不变，但速度方向 一定改变 D、曲线运动的物体的速度方向可以不变，但速度大小 一定改变,BC,例6：一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（ ） A、速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变 B、速度一定在不断地改变，加速度可以不变 C、速度可以不变，加速度一定不断地改变 D、速度可以不变，加速度也可以不变,B,1.关于运动的性质，以下说法正确的是（ ） A.曲线运动一定是变速运动 B.曲线运动一定是变加速运动 C.曲线运动的速度大小一定是时刻变化的 D.运动物体的加速度的大小、速度的大小都不变的运动是直线运动,答案：A。做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以是变速运动，故A对。物体运动是否是变加速运动，取决于它所受的合外力是否变化，若合外力是恒力，则是匀变速运动，故B错。若合外力的方向与速度方向始终垂直，则速度的大小不会改变，故C错。若合外力的大小始终不变，而方向始终与速度方向垂直，则物体的运动是加速度大小和速度大小都不变的曲线运动，故D错.,2.关于合力对物体速度的影响，下列说法正确的是 A.如果合力方向总跟速度方向垂直，则物体速度大小不会改变，而物体速度方向会改变. B.如果合力方向跟速度方向之间的夹角为锐角，则物体的速度将增大，方向也会发生改变 C.如果合力方向跟速度方向成钝角，则物体速度将减小，方向也会发生改变 D.如果合力方向跟速度方向在同一直线上，则物体的速度方向不改变，只是速率发生变化,解：合力是否改变速度的大小，取决于合力的某个分力的方向是否与速度方向，如果某分力与速度同向，则该分力产生的加速度的方向与速度同向，速度将增大；如果该分力的方向与速度反向，则该分力产生的加速度与速度反向，速度将减小。,如果合力与速度方向垂直，则在速度方向上分力为零，加速度也为零，速度大小不变.可见，选项A、B、C正确.,合力方向跟速度方向在同一直线上时有两种情况：如果二者方向相同，则合力只改变速度的大小，不改变速度的方向；,3.某质点做曲线运动时 A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向 B.在任意时间内的位移大小总是大于路程 C.在某段时间里质点受到的合外力可能为零 D.速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上,答案：AD,4.在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2N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.物体做非匀速曲线运动，其速度越来越大,5.一个质点在恒力F作用下，在xOy平面内从O点运动到A点的轨迹如图所示，且在A点的速度方向与x轴平行，则恒力F的方向不可能（ ） A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向 C.沿y轴正方向 D.沿y轴负方向,答案：ABC 若沿x轴方向，则到A点时力与速度方向在一直线上，则为直线运动，与题意相悖.若沿y轴正方向，则曲线应凹向上侧.,6.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.合外力,答案：A,7.下列关于物体做曲线运动的说法，正确的是（ ） A.曲线运动一定是变速运动 B.有些曲线运动也可能是匀速运动 C.变速运动一定是曲线运动 D.做曲线运动的质点的速度方向就是质点在曲线上这点的切线方向,答案：AD,8广东省惠州市 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，虚线表示其运动轨迹，如图，可能的运动轨迹是：,答案：C,9(单选)图中哪幅图能正确描述质点从M到N减速运动到P点时的速度v和加速度a的方向关系( ),解析：选C.做曲线运动的物体其速度方向在某点的切线方向，加速度方向即合力的方向，指向曲线的凹侧，则A、B、C、D四个图中速度和加速度方向符合曲线运动条件的为A、C两项；曲线运动中，当合力方向与速度方向成锐角时，物体做加速运动，成钝角时，物体做减速运动，由牛顿第二定律知合力方向与加速度方向一致，故A、C中符合物体做减速运动规律的为C项,10. (单选)一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但让F1突然增大到F1F，则质点以后( ) A一定做匀变速曲线运动 B可能做匀变速直线运动 C一定做匀变速直线运动 D可能做变加速曲线运动,【精讲精析】质点受两恒力F1和F2的作用，从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动当F1发生变化后，F1与F2的合力F合大小和方向与原合力F合相比均发生了变化，如图所示此时合外力为恒力，但方向不再与速度方向相同，所以此后物体将做匀变速曲线运动 【答案】 A,【方法总结】 判定物体运动的性质，一定要分析物体所受合外力的情况，因为力是改变物体运动状态的原因合外力是否变化，是判断质点做匀变速运动还是变加速运动的依据；合外力与初速度的方向是否在同一直线上，是判断质点做直线运动还是曲线运动的依据.,11. (双选)如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它受的力反向而大小不变(即由F变为F)在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是( ) A物体可能沿曲线Ba运动 B物体可能沿直线Bb运动 C物体可能沿曲线Bc运动 D物体不可能沿原曲线由B返回A,【思路点拨】 物体运动轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中，并且合外力F的方向一定指向轨迹的凹向这是解答本题的切入点,【自主解答】 物体的受力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，力的方向指向轨迹的内侧AB曲线向下弯曲，说明F指向AB的内侧若换成F，其方向为指向AB的外侧，所以物体的运动轨迹可能沿Bc曲线弯曲，而不可能沿Ba，也不可能沿Bb，更不可能沿原曲线返回【答案】CD,12.(单选)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合力，则图中可能正确的是( ),解析：选D.做曲线运动的物体，其速度方向就是曲线上那一点的切线方向，曲线运动的轨迹向合力的方向弯曲，而合力的方向就是加速度的方向，故只有D项正确,13. 福建省南安市 如图，塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上匀加速吊起，则B做 A速度大小不变的曲线运动 B速度大小增加的直线运动 C加速度大小方向均不变的曲线运动 D加速度大小方向均变化的曲线运动,答案： C,五、课堂练习： 补充习题链接,四、本节知识梳理,