2018-2019學年高考物理 主題一 曲線運動與萬有引力定律 1.1 拋體運動 1.1.1 什么是拋體運動課件 粵教版.ppt

1.1 拋體運動,1.1.1 什么是拋體運動,一、拋體運動 觀圖助學,(1)體育比賽中拋出去的鉛球做什么運動？ (2)水平射出的子彈做什么運動？,1.定義：將物體以一定的_向空中拋出，僅在_作用下物體所做的運動叫做拋體運動。 2.做拋體運動的條件：(1)有一定的_；(2)只受_。 3.運動性質：由于物體只受重力作用，拋體的加速度a_，故拋體運動是_運動。,初速度,重力,初速度,重力,g,勻變速,理解概念,判斷下列說法是否正確。 (1)做拋體運動的物體，只有當做直線運動時才為勻變速運動。( ) (2)物體無論做怎樣的拋體運動，一定做勻變速運動。( ) (3)將物體沿某一傾斜方向拋出時，運動不一定是勻變速運動。( ),二、拋體運動的速度方向 觀圖助學,如圖所示，以初速度v0拋出一個物體，物體在空中做曲線運動。,那么曲線運動的速度方向如何確定？你能在曲線上畫出物體經過A、B、C、D各點時的速度方向嗎？,1.速度方向：在曲線運動中，質點在某一時刻(或某一位置)的速度方向就是曲線上這點的_。 2.曲線運動的性質：曲線運動的速度方向_在改變，曲線運動是一種_運動。 3.曲線運動的分類 勻變速曲線運動：_恒定。 非勻變速曲線運動： _變化。,切線方向,時刻,變速,加速度,加速度,理解概念,判斷下列說法是否正確。 (1)做拋體運動的物體，速度可能不變。( ) (2)曲線運動一定是變速運動，但變速運動不一定是曲線運動。( ) (3)物體的速度不斷改變，它一定做曲線運動。( ),三、物體做直線或曲線運動的條件 觀圖助學,如圖是連續(xù)攝影滑雪運動員斜拋的運動軌跡，有人說：“運動員一定在變力作用下才做曲線運動，受恒力不可能做曲線運動?！边@種說法對嗎？為什么？,1.物體做直線運動的條件：物體所受合力(加速度)的方向與速度方向_。 2.物體做曲線運動的條件：物體所受合力(加速度)的方向與速度方向不在同一直線上。這包含三個層次的內容： (1)初速度不為零； (2)合力不為零； (3)合力與速度方向不共線。 3.曲線運動的軌跡特點,做曲線運動的物體的軌跡與速度方向相切且向_方向彎曲，而且處在速度方向與合力方向構成的_之間(如圖所示)，即合力指向曲線的凹側。,在同一直線上,合力,夾角,理解概念,判斷下列說法是否正確。 (1)物體在恒力作用下不可能做曲線運動。( ) (2)做曲線運動物體的合力一定是變力。( ) (3)做曲線運動的物體一定有加速度。( ) (4)做曲線運動的物體的加速度方向可以和速度方向共線。( ),曲線運動的速度方向、拋體運動特點,觀察探究,(1)如圖1所示，砂輪上打磨下來的熾熱的微粒沿砂輪的切線飛出，其速度方向不斷變化，那么如何確定物體在某一點的速度方向？,(2)曲線運動一定是變速運動嗎？ (3)曲線運動可能是勻變速運動嗎？ (4)物體做曲線運動時，加速度可以為零嗎？為什么？,圖1,答案 (1)從題圖可以看出，從砂輪上打磨下來的熾熱微粒沿脫落點的切線方向飛出，所以物體在某一點的速度方向沿曲線在這一點的切線方向。 (2)由于曲線運動的速度方向時刻在變化，不論其速度大小是否變化，其速度一定變化，因此曲線運動一定是變速運動。 (3)曲線運動是否是勻變速運動取決于物體所受的合外力情況。合外力為恒力，物體做勻變速曲線運動；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運動。 (4)不可以，物體做曲線運動時，速度不斷變化，所以加速度一定不為零。,探究歸納 1.曲線運動的速度方向 做曲線運動的物體的速度方向在其軌跡的各點的切線方向上，物體的速度方向時刻發(fā)生變化。 2.拋體運動的理解 (1)拋體運動特點： 具有初速度，初速度的方向不確定。 只受重力作用。當物體所受空氣阻力與重力相比可忽略不計時，拋出物體的運動可視為拋體運動。,(2)拋體運動的軌跡：直線或曲線 當物體的初速度方向豎直向上或向下時，物體做勻變速直線運動。 當物體的初速度方向不在豎直方向上時，物體做勻變速曲線運動，并且拋體運動的軌跡總是向下彎曲的。 (3)拋體運動的幾種形式(如圖2所示),圖2,例1 (2018臺山高一檢測)如圖3所示是一位跳水隊員在空中完成動作時頭部的運動軌跡，最后運動員以速度v沿豎直方向入水。則在軌跡的a、b、c、d四個位置中，頭部的速度沿豎直方向的是( ),A.a位置 B.b位置 C.c位置 D.d位置 解析 物體做曲線運動，軌跡是曲線，任一點的切線方向為速度方向，由圖可知，c點的速度方向豎直向下，選項C正確。 答案 C,試題案例,圖3,對變速運動的認識誤區(qū) (1)曲線運動是變速運動，速度方向一定變化，但速度大小不一定變化。 (2)曲線運動一定有加速度，但加速度不一定變化(如將物體沿水平方向拋出，其加速度不變)，既可以是勻變速曲線運動，也可以是變加速曲線運動。,針對訓練1 下列關于拋體運動的說法正確的是( ) A.做拋體運動的物體，只有做直線運動時才為勻變速運動 B.做拋體運動的物體，只有做曲線運動時速度才發(fā)生變化 C.物體無論做怎樣的拋體運動，一定做勻變速運動 D.將物體沿某一傾斜方向拋出時，物體不一定是勻變速運動 解析 做拋體運動的物體，由于只受重力作用，加速度恒為重力加速度，因此拋體運動不論軌跡是直線還是曲線，均為勻變速運動，速度一定發(fā)生變化，故A、B、D錯誤，C正確。 答案 C,針對訓練2 如圖4所示，物體沿曲線由a點運動至b點，關于物體在ab段的運動，下列說法正確的是( ),A.物體的速度可能不變 B.物體的速度不可能均勻變化 C.a點的速度方向由a指向b D.ab段的位移大小一定小于路程 解析 做曲線運動的物體的速度方向時刻改變，即使速度大小不變，速度方向也在不斷發(fā)生變化，故A項錯誤；做曲線運動的物體必定受到力的作用，當物體所受到的合力為恒力時，物體的加速度恒定，速度均勻變化，B項錯誤；點的速度方向沿點的切線方向，C項錯誤；做曲線運動的物體的位移大小必小于路程，D項正確。 答案 D,圖4,物體做曲線運動的條件,觀察探究,(1)圖5甲是拋出的石子在空中(不計空氣阻力)劃出的弧線，圖乙是某衛(wèi)星繞地球運行的部分軌跡。請畫出物體在A、B、C、D四點的受力方向和速度方向。,圖5,答案 (1)各點受力方向和速度方向如圖所示。,(2)用一塊磁鐵，如何使小鋼球做以下運動：加速直線運動；減速直線運動；曲線運動。 (3)物體做曲線運動的條件是什么？,(2)把磁鐵放置在小鋼球運動方向的正前方；把磁鐵放置在小鋼球運動方向的正后方；把磁鐵放置在小鋼球運動方向的某一側。 (3)所受合力方向與速度方向不共線。,探究歸納 1.物體做曲線運動的條件：當物體受到的合力的方向與其運動方向不共線時，物體將做曲線運動，與其受到的合力大小是否變化無關。 2.合外力與運動軌跡的關系：物體運動時其軌跡總偏向合外力所指的一側，或者說合外力總指向運動軌跡的凹側。,試題案例 例2 曲線運動是自然界更為普遍的運動形式，下面關于曲線運動的一些說法中，正確的是( ) A.物體只要受到變力的作用，就會做曲線運動 B.物體在方向不變的外力作用下一定會做直線運動 C.物體在方向不斷變化的外力作用下一定會做曲線運動 D.物體在大小不變的外力作用下必做勻變速曲線運動,解析 若力與初速度方向不在一條直線上，物體做曲線運動，A、B錯誤；物體所受的外力方向不斷變化，表明外力不會與速度始終共線，故在該外力作用下物體一定會做曲線運動，C正確；做勻變速曲線運動物體的受力恒定不變，而不光是受力大小不變，D錯誤。 答案 C,物體做曲線運動時，關于受力(加速度)的“一定”與“不一定” (1)“一定”：物體受到的合外力(加速度)一定不為零。物體所受合外力(加速度)的方向與其速度方向一定不在同一條直線上。 (2)“不一定”：物體受到的合外力(加速度)不一定變化，即物體受到的合外力可以是恒力，也可以是變力。,針對訓練3 關于物體做曲線運動的條件，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.合力的方向與物體速度的方向既不相同、也不相反時，物體一定做曲線運動 D.做曲線運動的物體的加速度方向可以和速度方向共線,解析 物體做曲線運動的條件是合力(加速度)方向與速度方向不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以做曲線運動，例如平拋運動，故A、D錯誤；當變力與物體速度方向在同一直線上時，物體做直線運動，故B錯誤；合力的方向與物體速度的方向既不相同、也不相反，即合力與速度不在同一條直線上時，物體做曲線運動，故C正確。 答案 C,針對訓練4 (2018茂名高一檢測)光滑平面上一運動質點以速度v通過原點O，v與x軸正方向成角(如圖6所示)，與此同時對質點加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則( ),圖6,A.因為有Fx，質點一定做曲線運動 B.如果Fy>Fx，質點向y軸一側做曲線運動 C.質點一定做直線運動 D.如果Fx>Fycot ，質點向x軸一側做曲線運動 解析 當Fx與Fy的合力F與v共線時質點做直線運動，所以A錯誤；因大小未知，質點向x軸、y軸一側做曲線運動都有可能，故B錯誤；當Fx與Fy的合力F與v不共線時做曲線運動，所以C錯誤；當Fx>Fycot 時， F指向v與x之間，因此D正確。 答案 D,軌跡彎曲方向與合外力方向互判,做曲線運動的物體，所受合外力方向不僅與速度方向成一夾角，而且總是指向曲線的“凹”側，即軌跡總是向合外力所指的方向彎曲，軌跡在合外力與速度的夾角之間。因此物體的運動軌跡與合外力的方向可以粗略的互相判斷。處理這類問題時應注意以下幾點： (1)物體的軌跡在速度和合外力夾角之間且與速度相切。 (2)物體的運動軌跡向合外力的方向彎曲。 (3)合外力在垂直于速度方向上的分力改變速度方向，合外力在沿著速度方向上的分力改變速度大小。,【針對練習】 (2018茂名高一期中檢測)“神舟十一號”在飛行過程中，沿曲線從M點向N點飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中“神舟十一號”所受合力方向可能是下列圖中的( ),解析 做曲線運動的物體的運動軌跡向合力方向彎曲，A、D錯誤；“神舟十一號”速度減小，表明它所受的合力沿切線方向的分力與速度方向相反，故B錯誤，C正確。 答案 C,