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第一节 什么是抛体运动,第一章 抛体运动,内容索引,自主预习 预习新知 夯实基础,重点探究 启迪思维 探究重点,达标检测 检测评价 达标过关,自主预习,1.定义：将物体以一定的 向空中抛出，仅在 作用下所做的运动叫做抛体运动. 2.做抛体运动的条件：(1)有一定的 ；(2)只受 . 3.运动性质：由于物体只受重力作用，物体的加速度a ，故抛体运动是 运动.,一、抛体运动,初速度,重力,初速度,重力,g,匀变速,二、曲线运动的速度方向,1.速度方向：在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向就是曲线上这点的 . 2.曲线运动的性质：曲线运动的速度方向 在改变，曲线运动是一种 运动. 3.曲线运动的分类 匀变速曲线运动： 恒定. 非匀变速曲线运动： 变化.,切线方向,时刻,变速,加速度,加速度,三、物体做直线或曲线运动的条件,1.物体做直线运动的条件：物体所受合力(加速度)的方向与速度方向 . 2.物体做曲线运动的条件：物体所受合力(加速度)的方向与速度方向 上.这包含三个层次的内容： (1)初速度不为零； (2)合力 (填“为零”或“不为零”)； (3)合力与速度方向 .,在同一直线上,不在同一直线,不为零,不共线,3.曲线运动的轨迹特点 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切且向 方向弯曲，而且处在速度方向与合力方向构成的 之间(如图1所示).即合力指向曲线的凹侧.,图1,夹角,合力,答案,即学即用 1.判断下列说法的正误. (1)做抛体运动的物体，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)物体的速度不断改变，它一定做曲线运动.( ) (4)做曲线运动物体的位移大小可能与路程相等.( ) (5)做曲线运动物体所受的合力一定是变力.( ) (6)做曲线运动物体的加速度一定不为零.( ),答案,2.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹.图2中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_(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2,b,c,不在,解析,解析 因为磁铁对小钢珠只能提供引力，磁铁在A处时，F与v0同向，小钢珠做变加速直线运动，运动轨迹为b； 当磁铁放在B处时，F与v0不在同一直线上，引力指向曲线的凹侧，运动轨迹为c.当合外力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.,重点探究,图3,1.如图3所示，砂轮上打磨下来的炽热的微粒沿砂轮的切线飞出，其速度方向不断变化，那么如何确定物体在某一点的速度方向？,答案 从题图可以看出，从砂轮上打磨下来的炽热微粒沿脱落点的切线方向飞出，所以物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向.,一、曲线运动的速度方向、抛体运动特点,导学探究,答案,2.曲线运动一定是变速运动吗？,答案 由于曲线运动的速度方向时刻在变化，不论其速度大小是否变化，其速度一定变化，因此曲线运动一定是变速运动.,答案,3.曲线运动可能是匀变速运动吗？,答案 曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受的合外力.合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动.,4.物体做曲线运动时，加速度可以为零吗？为什么？,答案 不可以.物体做曲线运动时，速度不断变化，所以加速度一定不为零.,1.曲线运动的速度方向 做曲线运动的物体的速度方向在其轨迹的各点的切线方向上，物体的速度方向时刻发生变化. 2.抛体运动的理解 (1)抛体运动特点 具有初速度，初速度的方向可以不确定. 只受重力作用.当物体所受空气阻力与重力相比可忽略不计时，抛出物体的运动可视为抛体运动. (2)运动性质：由于物体只受重力作用，抛出物体的加速度ag恒定，因此抛体运动一定是匀变速运动.,知识深化,(3)轨迹：直线或曲线 当物体的初速度方向竖直向上或向下时，物体做匀变速直线运动. 当物体的初速度方向不在竖直方向上时，物体做匀变速曲线运动，并且抛体运动的轨迹总是向下弯曲的. (4)抛体运动的几种形式(如图4所示),图4,例1 下列关于抛体运动的说法正确的是 A.做抛体运动的物体，只有当做直线运动时才为匀变速运动 B.做抛体运动的物体，只有做曲线运动时速度才发生变化 C.物体无论做怎样的抛体运动，一定做匀变速运动 D.将物体沿某一倾斜方向抛出时，运动不一定是匀变速运动,答案,解析,解析 做抛体运动的物体，由于只受重力作用，加速度恒为重力加速度，因此抛体运动不论其轨迹是直线还是曲线，均为匀变速运动，速度一定发生变化，故A、B、D错，C正确.,例2 如图5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 A.物体的速度可能不变 B.物体的速度不可能均匀变化 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,解析,图5,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A项错误； 做曲线运动的物体必定受到力的作用，当物体所受到的合力为恒力时，物体的加速度恒定，速度均匀变化，B项错误； a点的速度方向沿a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.,1.曲线运动的速度方向发生变化，速度大小不一定变化，如旋转的砂轮、风扇，旋转稳定后，轮边缘上各点的速度大小不变. 2.做曲线运动的物体所受合外力一定不为零.因为曲线运动是变速运动，所以加速度不为零，物体受到的合外力不为零.,1.图6甲是抛出的石子在空中划出的弧线，图乙是某卫星绕地球运行的部分轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.,答案,二、物体做曲线运动的条件,导学探究,答案 各点受力方向和速度方向如图所示,2.用一块磁铁，如何使小钢球做以下运动：加速直线运动；减速直线运动；曲线运动.,答案,答案 把磁铁放置在小钢球运动方向的正前方； 把磁铁放置在小钢球运动方向的正后方； 把磁铁放置在小钢球运动方向的某一侧.,3.物体做曲线运动的条件是什么？,答案 所受合力方向与速度方向不共线.,1.物体做曲线运动的条件 当物体受到的合力的方向与其速度方向不共线时，物体将做曲线运动，与其受到的合力大小是否变化无关. 2.物体运动性质的判断 (1)直线或曲线的判断 看合外力方向(或加速度的方向)和速度方向是否在一条直线上.,知识深化,(2)匀变速或非匀变速的判断 合外力为恒力，匀变速运动；合外力为变力，非匀变速运动. (3)运动的五种类型,例3 曲线运动是自然界普遍的运动形式，下面关于曲线运动的说法中，正确的是 A.物体只要受到变力的作用，就会做曲线运动 B.物体在恒定的合外力作用下一定会做直线运动 C.物体在方向不断变化的合外力作用下一定会做曲线运动 D.物体在大小不变的合外力作用下必做匀变速曲线运动,答案,解析,解析 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，A、B错误. 物体所受的合外力方向不断变化，表明合外力不会与速度始终共线，故在该合外力作用下物体一定会做曲线运动，C正确. 做匀变速曲线运动物体所受的合外力恒定不变，而不只是合外力大小不变，D错误.,物体做曲线运动时，关于受力(加速度)的“一定”与“不一定” 1.“一定”：物体受到的合外力(加速度)一定不为零；物体所受合外力(加速度)的方向与其速度方向一定不在同一条直线上. 2.“不一定”：物体受到的合外力(加速度)不一定变化，即物体受到的合外力可以是恒力，也可以是变力.,由于曲线运动的速度方向总是变化，合力不为零.合力垂直于速度方向的分力改变速度的方向，所以合外力总指向运动轨迹的凹侧，即曲线运动的轨迹总偏向合外力所指的一侧.,三、合力方向与曲线运动轨迹及弯曲方向的关系,例4 汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶.图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是,答案,解析,解析 A选项中合力的方向与速度方向相同，B选项中合力的方向与速度方向相反，这两种情况下汽车会做直线运动，不符合实际，A、B错误； 物体做曲线运动时，合力的方向指向运动轨迹的凹侧，故C错误，D正确.,针对训练 如图7所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直，质点运动方向从A到E，则下列说法中正确的是 A.在D点的速率比在C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于90 C.A点的加速度比D点的加速度大 D.从A到D加速度与速度的夹角先增大后减小,答案,解析,图7,解析 质点做匀变速曲线运动，合力的大小、方向均不变，加速度不变，故C错误； 由B点速度与加速度相互垂直可知，质点所受合力方向与B点切线垂直且向下，故质点由C到D过程，合力方向与速度方向的夹角小于90，速率增大，A正确； 在A点的加速度方向与质点在A点的速度方向之间的夹角大于90，B错误； 从A到D加速度与速度的夹角一直变小，D错误.,达标检测,1,2,3,1.(抛体运动的理解)关于抛体运动，下列说法中正确的是 A.将物体向空中抛出，物体就做抛体运动 B.物体只在重力作用下的运动就是抛体运动 C.在匀速直线飞行的飞机上跳下的伞兵，做抛体运动 D.物体有一定的初速度，仅在重力作用下的运动为抛体运动,答案,解析,4,5,解析 将物体向空中抛出，若物体还受到空气的阻力，物体就不做抛体运动，故A错误； 物体只在重力作用下的运动，若初速度为0，物体做自由落体运动，不是抛体运动，故B错误； 伞兵在降落伞张开前后，空气阻力的作用都不能忽略，故伞兵不做抛体运动，C错误.,1,2,3,4,5,2.(曲线运动的速度方向)从高处水平抛出的物体在各个时刻的速度、加速度方向如图所示，其中正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 物体在飞行过程中只受重力，方向竖直向下，所以加速度的方向竖直向下，B、D图错； 在曲线运动中，速度的方向时刻改变，而A图中速度的方向保持不变，A图错； C图中速度和加速度的方向都正确，应选C.,1,2,3,4,5,3.(曲线运动的受力、速度与轨迹的关系)(多选)如图8所示，一个质点沿轨道ABCD运动，图中画出了质点在各处的速度v和质点所受合力F的方向，其中可能正确的是 A.A位置 B.B位置 C.C位置 D.D位置,答案,1,2,3,4,图8,5,4.(曲线运动的受力、速度与轨迹的关系)在光滑水平面上以速度v做匀速直线运动的小球，受到一个跟它的速度方向不在同一直线上的水平恒力F的作用后，获得加速度a.下列各图中，能正确反映v、F、a及小球运动轨迹(虚线)之间的关系的是,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 小球做匀速直线运动时，受力平衡，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以小球一定做曲线运动且合外力的方向指向运动轨迹的凹侧，根据牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方向相同，故C正确.,1,2,3,4,5,5.(物体运动性质的判断)(多选)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2 N的力水平旋转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.物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大,1,2,3,4,答案,5,解析,解析 物体原来所受合外力为零，当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90后，其受力如图所示，,1,2,3,4,5,
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