1、第一节什么是抛体运动知识目标核心素养1.知道什么是抛体运动.2.知道曲线运动的速度方向，理解曲线运动的性质.3.知道物体做直线或曲线运动的条件，会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系.1.通过对抛体运动的认识，知道曲线运动的性质及特点.2.对比分析曲线运动与直线运动的区别，体会力对运动性质的影响.3.通过对物体做曲线运动的条件分析，提高对物理现象分析总结的能力.一、抛体运动1定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下所做的运动叫做抛体运动2做抛体运动的条件：(1)有一定的初速度；(2)只受重力3运动性质：由于物体只受重力作用，物体的加速度ag，故抛体运动是匀变速运动二、曲线运动的速度方向
2、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切线方向2曲线运动的性质：曲线运动的速度方向时刻在改变，曲线运动是一种变速运动3曲线运动的分类匀变速曲线运动：加速度恒定非匀变速曲线运动：加速度变化三、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)的方向与速度方向在同一直线上2物体做曲线运动的条件：物体所受合力(加速度)的方向与速度方向不在同一直线上这包含三个层次的内容：(1)初速度不为零；(2)合力不为零(填“为零”或“不为零”)；(3)合力与速度方向不共线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合力方向弯曲，而且处
3、在速度方向与合力方向构成的夹角之间(如图1所示)即合力指向曲线的凹侧图11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()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
4、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答案bc不在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.一、曲线运动的速度方向、抛体运动特点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？图3答案从题图可以看出，从砂轮上打磨下
5、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)
6、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(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
7、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C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()图5A物体的速度可能不变B物体的速度不可能均匀变化Ca点的速度方向由a指向bDab段的位移大小一定小于路程答案D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
8、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零二、物体做曲线运动的条件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图6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；曲线运动答案把磁铁放置在小
9、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(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)运动的五种类型轨迹特点加速度特点运动性质直线加速度为零匀速直线运动加速度不变匀变速直线运动加速度变化非匀变速直线运动曲线加速度不变匀变速曲线运动加速
10、度变化非匀变速曲线运动例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C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【考点】曲线运动的条件【题点】物体做曲线运动的条件物体做曲
11、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，也可以是变力三、合力方向与曲线运动轨迹及弯曲方向的关系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D解析A选项中合力的方向与速度方向相同
12、，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【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】速度方向、受力(加速度)方向与运动的轨迹针对训练如图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()图7A在D点的速率比在C点的速率大BA点的加速度与速度的夹角小于90CA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A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
13、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【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】曲线运动中速度大小的判断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D解析将物体向空中抛出，若物体还受到
14、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C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.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
15、处的速度v和质点所受合力F的方向，其中可能正确的是()图8AA位置 BB位置CC位置 DD位置答案BD【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】速度方向、受力(加速度)方向与运动的轨迹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C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
16、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【考点】曲线运动的速度、受力与运动轨迹的关系【题点】速度方向、受力(加速度)方向与运动的轨迹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，其速度越来越大答案BC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，其中FxFy2 N，F是Fx、Fy的合力，即F2 N，且大小、方向都不变，是恒力，物体的加速度为a m/s2 m/s2，恒定又因为F与v的夹角90，所以物体做速度越来越大、加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动，故B、C正确【考点】曲线运动的条件【题点】由曲线运动的条件判断曲线运动的性质
