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第五章曲线运动第1节曲线运动【学习目标】1、知道什么叫曲线运动。2、明确曲线运动中速度的方向。3、理解曲线运动是一种变速运动。4、理解物体做曲线运动的条件，会用来分析具体问题。【重点、难点】重点：1、物体做曲线运动速度的方向的判定。[来源:学.科.网Z.X.X.K]2、物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。难点：1、理解曲线运动是变速运动。2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。预习案【自主学习】1、运动轨迹是的运动叫曲线运动。2、做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有的方向。3、研究物体的运动时，坐标系的选取是很重要的。我们研究物体做曲线运动时，已无法应用直线坐标系来处理，而应选取坐标系。4、过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的。设想B点逐渐向A点移动，这条割线的位置也就不断变化。当B点非常非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的。5、质点做曲线运动时，质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的方向。6、曲线运动中速度的方向在改变，所以曲线运动是运动。7、曲线运动可分为曲线运动和曲线运动。【学始于疑】探究案【合作探究一】什么是曲线运动生活中有很多运动情况，我们学习过各种直线运动，包括匀速直线运动，匀变速直线运动等，我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点（图片展示）[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:学科网ZXXK]看两个演示1、自由释放一只较小的粉笔头2、平行抛出一只相同大小的粉笔头问题1、两只粉笔头的运动情况有什么不同？[来源:学。科。网Z。X。X。K]2、在实际生活普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？归纳总结：物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。曲线运动比直线运动复杂得多，而自然界中普遍发生的运动大多是曲线运动，所以运用已学过的运动学的基本概念和动力学的基本规律——牛顿运研究曲线运动问题是十分必要的。【合作探究二】曲线运动的速度方向看图片：撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。问题：水滴沿什么方向飞出？学生思考结论：如果求曲线上的某处A点的瞬时速度，可在离A点不远处取一B点，求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度，时间取得越短，这种近似越精确，如时间趋近于零，那么AB段的平均速度即为A点的瞬时速度。归纳总结：1．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的。曲线运动的性质，一定是变速运动因为速度是矢量，既有大小，又有方向。当速度的大小发生改变，或者速度的方向发生改变，或者速度的大小和方向都发生改变，就表示速度矢量发生了变化。而曲线运动中速度的方向时刻在改变(无论速度大小是否改变)，即速度矢量时刻改变着，所以曲线运动必是变速运动。2．质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的切线方向上。注意：物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方向”是有区别的。【合作探究三】物体做曲线运动的条件问题1、【实验】课本，小铁球在磁铁作用下做曲线运动；小铁球实验中如果不放磁铁，那么小铁球将做直线运动。①把磁铁放在左侧时发现小铁球向着磁铁方向偏转了，为什么？②如果把磁铁放在右侧时小铁球向着那个方向偏转呢，为什么？得出推论：①做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的凹部内侧还是凸部？②运动轨迹必夹在方向与方向之间。问题2、曲线运动既然是一种变速运动，就一定有加速度，由牛顿第二定律可知，也一定受到合外力作用。①当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在同一条直线上时，物体做直线运动还是曲线运动？这时合外力改变速度大小，也改变速度的方向吗？②当合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，可将合外力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向上，沿着速度方向的分力能改变速度大小还是速度的方向？垂直于速度方向的分力可以改变速度的大小还是速度的方向？这时物体做直线运动还是曲线运动？③若合外力于速度方向始终垂直，物体速度的大小、方向会怎样？若合外力为恒力，物体就做什么曲线运动？讨论：右图中合力与速度所呈现的三种情况下物体速度的具体变化情况（大小、方向）。归纳总结：1．当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下，合外力所产生的加速度只改变速度的大小，不改变速度的方向，此时物体只能作直线运动。2．运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体将做曲线运动。3．物体受力与运动关系对照表【课堂小结/本节知识网络】1、曲线运动定义：2、做曲线运动的物体的速度方向3、做曲线运动的物体的条件：轨迹FvAB①CvC③①C②①CF合力决定了物体的加速度，力与速度的方向关系决定了物体的运动规律。【思考】【当堂检测】1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）A．速率B．速度C．加速度D．合外力2．物体做曲线运动（）A．速度的方向时刻在改变B．速度大小一定会改变C．速度的方向始终沿曲线的切线方向D．不一定是变速运动3．下列说法中正确的是（）A．做曲线运动的物体速度方向必定变化B．速度变化的运动必定是曲线运动C．加速度恒定的运动必定是曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动4．下列几种说法正确的是（）A．物体受到变力作用，一定做曲线运动B．物体受到恒力作用，一定做匀变速直线运动C．当物体所受的合外力方向改变，物体的就一定做曲线运动D．当物体所受的合外力方向和速度的方向有夹角（夹角不为0°或180°）时，物体一定做曲线运动5．关于运动和力，下列说法中正确的是（）A．物体运动的方向总与所受合外力的方向一致B．物体加速度的方向总与所受合外力的方向一致C．原来受力平衡的物体，突然失去某一个力时，一定会产生加速度，加速度的方向与失去的那个力的方向相同D．物体受到合外力越大，它的加速度就越大6．如图所示，小车内有一光滑的斜面，当小车在水平轨道上向右做匀速直线运动时，小物块A恰好能与斜面保持相对静止，若小车在某时刻因撞击迅速停止，则在小车停止后，小物块（）A．沿斜面滑下B．沿斜面滑上去C．仍与斜面保持相对静止D．离开斜面做曲线运动F（或a）跟v在一条直线上运动a恒定运动a变化运动F（或a）跟v不在一条直线上运动a恒定a变化运动运动7．一质点做曲线运动，其轨迹从上到下，关于它通过中点时的速度v的方向，加速度的方向可能正确的是（）ABCD8．我们骑摩托车或自行车以较大速度通过弯道时，车身一般会向弯道内侧倾斜，为什么？9．一质点在恒力F作用下，在xOy平面内从O点运动到M点的轨迹如图所示，则恒力F可能（）A．沿x方向B．沿x方向C．沿y方向D．沿y方向【课后巩固】1、关于曲线运动的速度，下列说法正确的是：()A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C、速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2、下列叙述正确的是：()A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动B、物体在变力作用下不可能作直线运动C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动3、下列关于力和运动关系的说法中，正确的上：(）A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用B．B。物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上C．物体运动状态变化，一定受到了力的作用D、物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变4、下列曲线运动的说法中正确的是：（）A、速率不变的曲线运动是没有加速度的B、曲线运动一定是变速运动[来源:学科网ZXXK]C、变速运动一定是曲线运动D、曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动5．某质点作曲线运动时:()A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B．在任意时间内位移的大小总是大于路程C．在任意时刻质点受到的合外力不可能为零D、速度的方向与合外力的方向必不在一直线上6、.某质点在恒力F作用下从A点沿图1中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力vavavaavM大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的：()A.曲线aB.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能7、对曲线运动的速度，下列说法正确的是：()A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化C、速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向8、下列说法正确的是：（）A、物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动B、物体受到的合外力方向与速度方向呈锐角时，物体做曲线运动C、物体所受到的合外力方向与速度方向呈钝角时，物体做减速直线运动D、物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动【答案】自主学习：1、曲线2、不同3、直角4、割线、切线5、切线6、变速，匀变速、非匀变速当堂检测:1、B2．AC3．A4．CD5．BD6．D7．B课后巩固：1、CD2、CD3、AC4、B5、ACD6、A7、CD8、ABD不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪，就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性，因为学识减少了他们的耐心。知识渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们，生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人，这帮助我们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静；而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话，就应当独处。