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2016年8月21日，里约奥运会中，中国女排创造了一个奇迹，她们在先失一局的情况下连扳三局，以3∶1逆转战胜塞尔维亚女排，时隔12年再次获得奥运冠军，重返奥运之巅．在里约奥运即将落幕的时候，中国女排姑娘再一次点燃了国人的激情．排球在空中运动时，它的运动轨迹是怎样的？它的速度方向是怎样的？我们如何研究它的运动呢？第一节什么是抛体运动我们已经学习了匀变速直线运动和自由落体运动，它们的特点是具有恒定的加速度，且加速度方向和速度方向在同一条直线上．同学们来回忆一下相关的知识．1．匀变速直线运动基本规律公式：速度公式：__________________.位移公式：__________________.平均速度公式：________________________.速度－位移公式：________________.vt＝v0＋ats＝v0t＋12at2v－＝vt2＝v0＋vt2＝v0＋12atv2t－v20＝2as2．自由落体运动的基本规律公式：速度公式：__________________.位移公式：__________________.速度－位移公式：____________.v＝gth＝12gt2v2＝2gh3．(多选)在近地空中某一位置处有A、B两个小球，先让A球自由下落1s，再让B球开始自由下落，在A球落地前，下列说法正确的是()A．A、B两球间的距离保持不变B．A、B两球间的距离逐渐增大C．A球相对于B球匀速下降D．A球相对于B球加速下降【答案】BC【解析】以B球下落开始计时，则A球的位移为hA＝12g(t＋1)2，速度为vA＝g(t＋1)，B球的位移为hB＝12gt2，速度为vB＝gt，有hA－hB＝12g＋gt，距离逐渐增大，vA－vB＝g，速度差不变，即A球相对于B球匀速下降．一、抛体运动1．定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，物体仅在______作用下所做的运动叫做抛体运动．2．物体做抛体运动的条件(1)有一定的________．(2)只受______．重力初速度重力二、抛体运动的速度方向1．速度的方向：质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是沿曲线这一点的__________．2．特点：做曲线运动的质点的__________时刻发生变化即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是__________．三、曲线运动的条件当物体所受合力的方向与它的速度方向_______________时，物体做曲线运动．切线方向速度方向变速运动不在同一直线上一个在水平面上做直线运动的钢球，在旁边放一磁铁给它一个力．当磁铁的位置在初速度v0的方向或其反方向上，如图所示位置①、②时，钢球的运动轨迹如何？如果在位置③，钢球的运动轨迹又如何？试说明原因．【答案】放在位置①②时，钢球做直线运动，原因是小球受力方向与速度方向在同一直线上．放在位置③时，钢球做曲线运动，原因是小球受力方向与速度方向不在同一直线上．1．抛体运动的特点：(1)具有初速度；(2)只受重力作用．生活中我们所看到的抛出物体在运动过程中除受到重力作用外还受到空气阻力的作用，当物体所受空气阻力与重力相比可忽略不计时，物体的运动才可视为抛体运动，否则不可视为抛体运动．由此可见抛体运动是一种理想化的运动．抛体运动的特点及实质2．抛体运动是匀变速运动：无论物体沿什么方向抛出，无论抛体运动的轨迹是直线还是曲线，由于物体只受重力作用，由牛顿第二定律可知，做抛体运动的物体，其加速度a是一个恒量，a的大小等于g，方向始终竖直向下，因此抛体运动一定是匀变速运动．特别提醒：抛体运动是一种不考虑物体受空气阻力时的理想化的运动．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的抛体运动不一定是匀变速运动解析：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，因此抛体运动无论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．答案：C题后反思：抛体运动中，由于物体被抛出时的初速度方向不同，物体运动的轨迹可能是直线，也可能是曲线．做抛体运动的物体由于只受重力，加速度恒为重力加速度g，故抛体运动是匀变速运动，速度随时间均匀变化．1．(多选)关于抛体运动，下列说法正确的是()A．将物体抛出的运动就是抛体运动B．将物体抛出后加速度不变的运动即为抛体运动C．将物体抛出后物体只在重力作用下的运动即为抛体运动D．在月球上，将物体抛出后，物体的运动为抛体运动【答案】CD【解析】抛体运动一是有初速度，二是只受重力，故A、B错，C、D对．1．曲线运动的速度方向(1)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向沿曲线在该点的切线方向．(2)曲线运动的速度方向时刻改变．速度是描述运动的一个重要的物理量，它既有大小，又有方向．如果物体在运动过程中只有速度大小的改变，而速度方向不变，则物体只能做直线运动．因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方向时刻变化．曲线运动的特点及性质2．曲线运动的性质是变速运动(1)无论物体做怎样的曲线运动，由于轨迹上各点的切线方向不同，故物体的速度时刻发生变化，因此，曲线运动一定是变速运动．(2)曲线运动是否为匀变速运动决定于物体是否受到恒力作用，如抛体运动中，由于物体只受重力作用，其加速度不变，故物体做匀变速运动，这与物体的运动轨迹无关．例2下列说法中正确的是()A．做曲线运动的物体，速度方向一定变化B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C．速度变化的运动一定是曲线运动D．做曲线运动的物体一定有加速度题眼直击：曲线运动是变速运动，做变速运动的物体一定具有加速度．解题流程：答案：AD题后反思：1.物体做曲线运动时，其速度方向是沿曲线上该点的切线方向．2．速度方向时刻改变，即速度一定时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动．3．速度变化包括大小和方向的变化，故变速运动包括曲线运动与直线运动．2．(2018宣城期末)关于曲线运动的下列说法中正确的是()A．曲线运动不一定是变速运动B．质点在某点的速度方向是在曲线上该点的切线方向C．曲线运动的速度大小和方向时刻在改变D．曲线运动一定是变加速运动【答案】B【解析】既然是曲线运动，它的速度方向必定是改变的，一定是变速运动，所以A错误；质点在某点的速度方向是在曲线上该点的切线方向，故B正确；曲线运动的速度方向时刻在改变，大小不一定变化，如匀速圆周运动，故C错误；曲线运动不一定是变加速运动，如平抛运动，故D错误．1．曲线运动是变速运动，凡物体做变速运动必有加速度，而加速度是由于力的作用产生的，因而做曲线运动的物体在任何时刻所受合外力皆不为零，不受力或所受合外力为零的物体不可能做曲线运动．2．当物体受到的合外力的方向与运动方向在同一条直线上时，运动方向(速度方向)只能沿该直线(或正或反)，其运动是直线运动．物体做曲线运动的条件3．当物体受到合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上，而是成一定角度时，合外力产生的加速度方向跟速度方向也成一定角度．一般情况下，这时的加速度不仅反映了速度大小的变化快慢，还包含了速度方向的变化快慢．其运动必然是曲线运动．4．当合外力为恒力(F与v不共线)时，加速度也恒定，物体的速度均匀变化，物体做匀变速曲线运动；当合外力变化时，物体做非匀变速曲线运动(变加速度的曲线运动)．应该注意的是，曲线运动不一定要求合外力的大小变化．因此，一个物体是否做曲线运动，与力的大小及力是否变化无关，关键是看合外力的方向与速度方向在不在同一直线上．5．直线运动与曲线运动的比较比较直线运动曲线运动匀速直线运动匀加速直线运动匀减速直线运动速度方向运动方向运动方向运动方向曲线上各点切线方向速度改变情况速度不变速度大小改变速度大小改变方向改变，大小可能变、可能不变运动性质匀速运动变速运动变速运动变速运动运动条件F合＝0(a＝0)F合(a)方向与v相同F合(a)方向与v相反F合(a)方向与v方向不在同一直线上特别提醒：(1)判断物体运动轨迹是直线还是曲线，只需看合外力(或加速度)的方向与速度方向的关系，与合外力是恒力还是变力无关．(2)判断运动是否为匀变速运动，只需看合外力(或加速度)是否恒定，与轨迹是直线还是曲线无关．例3下列说法中正确的是()A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动D．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上题眼直击：正确理解物体做曲线运动的条件．解题流程：答案：CD题后反思：1.在判断一个物体是否做曲线运动时，应首先分析物体的受力，确定其合力的方向与速度方向是否在一条直线上，若是则做直线运动，否则做曲线运动．2．物体做曲线运动时，其合力可能是恒力，也可能是变力．合力是恒力时，加速度是恒量，做匀变速曲线运动；合力是变力，则加速度是变量，做变加速曲线运动．3．一个物体在互成锐角的恒力F1和F2的作用下，由静止开始运动，若从某时刻开始保持二力方向不变，只将F1增大到F1＋ΔF，则此后物体的运动形式为()A．一定做匀变速直线运动B．一定做匀变速曲线运动C．可能做匀速直线运动D．可能做变加速曲线运动【答案】B例4(2018惠州期末)如图所示，曲线AB为一质点的运动轨迹，某人在曲线上P点作出质点在经过该处时其所受合力的8个可能的方向，正确的是()A．8个方向都可能B．只有方向1、2、3、4、5可能C．只有方向1、3可能D．只有方向2、3、4可能综合拓展提高解析：当合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动，曲线运动轨迹特点是轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧．根据该特点知，只有方向2、3、4可能．则A、B、C错误，D正确．答案：D