1．曲線運動學習目標知識脈絡1.知道什么是曲線運動．2．會確定曲線運動速度的方向，知道曲線運動是變速運動．(重點)3．知道物體做曲線運動的條件，并能用于分析曲線運動的一些實例．(重點、難點)隨處可見的曲線運動及曲線運動的速度方向eq\x([先填空])1．曲線運動物體運動軌跡是曲線的運動．2．速度方向質點在做曲線運動時，在某一位置的速度方向就是曲線在這一點的切線方向．3．運動性質做曲線運動的質點的速度方向時刻發生變化，即速度時刻發生變化，因此曲線運動一定是變速運動．eq\x([再判斷])1．曲線運動中物體的速度一定變化．(√)2．曲線運動中物體的速率不一定變化．(√)3．曲線運動也可能是勻速運動．(×)eq\x([后思考])在砂輪上磨刀具時，刀具與砂輪接觸處的火星沿什么方向飛出？轉動雨傘時，雨傘上的水滴沿什么方向飛出？由以上兩種現象你能得出什么結論？【提示】火星將沿砂輪與刀具接觸處的切線方向飛出，雨滴將沿傘邊上各點所在圓周的切線方向飛出．由這兩種現象可以看出，物體做曲線運動時，在某點時的速度方向應沿該點所在曲線的切線方向．eq\x([合作探討])如圖1-1-1，游樂場中的摩天輪在豎直方向上轉動．圖1-1-1探討1：當乘客到達最高點時，乘客這一時刻的速度沿什么方向？【提示】沿水平方向．探討2：當摩天輪勻速轉動時，乘客的速度是否發生變化？【提示】乘客做曲線運動，速度方向不斷變化，速度一定發生變化．eq\x([核心點擊])1．曲線運動的速度(1)曲線運動中質點在某一時刻(或某一位置)的速度方向，就是質點從該時刻(或該點)脫離曲線后自由運動的方向，也就是曲線上這一點的切線方向．(2)速度是矢量，既有大小，又有方向，假如在運動過程中只有速度大小的變化，而物體的速度方向不變，則物體只能做直線運動．因此，若物體做曲線運動，表明物體的速度方向發生了變化．2．曲線運動的性質(1)由于做曲線運動的物體的速度方向時刻在變化，不管速度大小是否改變，物體的速度在時刻變化，即曲線運動一定是變速運動．(2)曲線運動是否是勻變速運動取決于物體的合外力．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．1．(多選)下列說法正確的是()【導學號：22852000】A．做曲線運動的物體速度方向一定發生變化B．速度方向發生變化的運動一定是曲線運動C．速度變化的運動一定是曲線運動D．做曲線運動的物體一定有加速度【解析】任何曲線運動的速度方向時刻變化，一定有加速度，故A、D正確．速度方向變化、速度變化的運動不一定是曲線運動，如豎直上拋運動，速度發生變化，在最高點速度方向發生變化，而軌跡為直線，故B、C錯．【答案】AD2．如圖1-1-2所示的曲線為運動員拋出鉛球的運動軌跡(鉛球視為質點)，A、B、C為曲線上的三點，鉛球先后經過A、B、C三點，關于鉛球在B點的速度方向，說法正確的是()圖1-1-2A．為AB的方向 B．為BC的方向C．為BD的方向 D．為BE的方向【解析】做曲線運動的物體速度沿軌跡切線方向，故鉛球在B點的速度方向沿BD的方向，C正確．【答案】C3．假如在彎道上高速行駛的賽車，后輪突然脫離賽車，關于脫離賽車后的車輪的運動情況，以下說法正確的是()圖1-1-3A．仍然沿著汽車行駛的彎道運動B．沿著與彎道垂直的方向飛出C．沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D．上述情況都有可能【解析】賽車沿彎道行駛，任一時刻賽車上各部件的速度方向都是賽車運動的曲線軌跡上對應點的切線方向．被甩出的后輪由于慣性沿甩出點所在軌跡的切線方向做直線運動．所以C選項正確．【答案】C曲線運動性質的兩點提醒1．物體做曲線運動，速度方向一定時刻在變化，速度大小不一定改變．2．曲線運動可能受恒力，也可能受變力．加速度方向可能變化，也可能不變．物體做曲線運動的條件eq\x([先填空])1．當物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動．2．當物體加速度的方向與速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動．eq\x([再判斷])1．物體做曲線運動時，合力一定是變力．(×)2．物體做曲線運動時，合力一定不為零．(√)3．物體做曲線運動時，加速度一定不為零．(√)eq\x([后思考])物體做曲線運動時，合力一定不為零嗎？為什么？【提示】若物體所受合力為零，物體將做勻速直線運動，所以做曲線運動的物體，所受合力一定不為零．eq\x([合作探討])如圖1-1-4所示，桌面上運動的小鐵球在磁鐵的引力作用下做曲線運動；人造衛星繞地球運行，在地球引力作用下做曲線運動．圖1-1-4(1)小鐵球、人造衛星所受合外力的方向有什么特點？小鐵球、人造衛星的加速度的方向有什么特點？(2)小鐵球靠近磁鐵時，速率如何變化？遠離磁鐵時呢？合外力的方向如何影響速率的變化呢？【提示】(1)小鐵球、人造衛星所受合外力的方向與速度方向不在同一條直線上；小鐵球、人造衛星加速度的方向與速度方向也不在同一條直線上．(2)小鐵球靠近磁鐵時，速率變大，遠離磁鐵時，速率變小．合外力的方向與速度方向的夾角為銳角時、速率增大，為鈍角時、速率減小．eq\x([核心點擊])1．從運動學的角度看：質點加速度方向與速度方向不在同一條直線上時(其夾角是銳角、直角、鈍角)，質點做曲線運動．2．從動力學的角度看：質點所受合外力的方向與速度方向不在同一條直線上，質點就做曲線運動．3．合外力與速度變化的關系：方向與速度方向平行的力改變速度大小；方向與速度方向垂直的力改變速度方向；與速度方向不平行也不垂直的力，同時改變速度的大小和方向．4．曲線上任意一點的切線總在曲線的外側，運動物體的軌跡必定向合外力方向彎曲，即合外力方向總指向曲線的內側．4．一個物體在相互垂直的兩個恒力F1和F2的作用下，由靜止開始運動，經過一段時間后，突然撤去F2，則物體的運動情況是()【導學號：22852023】A．物體做勻變速曲線運動B．物體做變加速曲線運動C．物體做勻速直線運動D．物體沿F1的方向做勻加速直線運動【解析】物體在相互垂直的兩個恒力F1和F2的作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，其速度方向與F合的方向一致，經過一段時間后，撤去F2，F1與v不在同一直線上，故物體必做曲線運動．由于F1恒定，由a＝eq\f(F1,m)可知，a也恒定，故應為勻變速曲線運動，選項A正確．【答案】A5．如圖1-1-5所示，質點沿曲線從A向B做減速運動，則質點在運動路線上C點時合外力的方向可能正確的是()圖1-1-5A．F1 B．F2C．F3 D．F4【解析】質點沿曲線做減速運動，受力方向一定指向曲線凹側，且合外力沿切線方向的分力與速度方向相反，由此可確定合外力的方向只可能是F1.【答案】A6．質點在某一平面內沿曲線由P運動到Q，如果用v、a、F分別表示質點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力．則下列選項中可能正確的是()【導學號：22852023】【解析】質點做曲線運動時，速度方向是曲線上這一點的切線方向，選項A錯誤；質點所受合外力和加速度