粤教版必修粤教版必修2观察观察轨迹轨迹是是曲线曲线的运动的运动叫做曲线运动叫做曲线运动引入：1.运动的分类2.曲线运动的概念轨迹是曲线的运动称为曲线运动.各种各样的抛体运动现象一、抛体运动 1.定义：将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动.注意：物体做抛体运动的条件 有一定的初速度(v00)； 仅受重力作用(F合=G)。抛体运动属理想化运动模型(还有质点、匀速运动、匀变速直线运动等) . 常见的抛体运动 竖直上抛运动速度v与重力G方向相反. 竖直下抛运动速度v与重力G方向相同. 平抛运动速度v与重力G方向垂直. 斜抛运动速度v与重力G方向既不平行又不垂直.（书P4/图1-1-5）（抛体运动可以是直线运动或曲线运动）AB 过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的割线。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点无限接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的切线。数学概念：曲线的切线AB一、抛体运动 2.抛体运动的速度方向：在曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向.v火星沿砂轮边缘的切线方向飞出泥浆沿车轮边缘的切线方向飞出雨点沿雨伞边缘的切线方向飞出（书P3）（注意:曲线运动一定是变速运动,一定具有加速度,但变速运动或具有加速度的运动不一定是曲线运动.）3.曲线运动的性质一、抛体运动曲线运动是变速运动 ，具有加速度。（分析：速度是矢量，既有大小、又有方向，不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有加速度。曲线运动中速度方向时刻在改变。）v0v0二、抛体做直线或曲线运动的条件1.物体做直线运动的条件：(在同一直线上)2.物体做曲线运动的条件:(不在同一直线上).F F合合与与v v共线共线. .F F合合与与v v不共线不共线. .v0v0请画出各时刻的速度方向与重力方向。v1v2V3=0v1v2v3(书P4图1-1-5)GGGGGGGGv1Gv2v1v2v3v4GGGGGGG【实践与拓展】(书P5图1-1-6) 在实验时，将圆弧形滑轨放在平滑桌面的白纸上，使其底端出与桌面相切，让小铁球从圆弧形滑轨滚下以获得一定的初速度。为便于观察，在小球出口处沿运动方向用直尺在白纸上画一直线。实验步骤如下：小球在桌面上F合方向小球在桌面上v方向F合与v方向的关系实验结论1水平向右水平向左反向(共线)减速直线2水平向左水平向左同向(共线)加速直线3指向磁铁向磁铁偏转不共线曲线运动4指向磁铁向磁铁偏转不共线曲线运动 结论：当物体所受的F合方向与速度v方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。（F合与v不共线）xyvF二、抛体做直线或曲线运动的条件2.物体做曲线运动的条件:F F合合( (或或a)a)与与v v不共线不共线. .试一式用牛顿第二定律论证上述结论的合理性.(书P5)v0v1v2v3v4GGGGGFxv，Fx不改变v方向，仅改变v大小.Fyv，Fy仅改变v方向，不改变v大小.FxFy 若F合与v不共线，F合既能改变v大小，又能改变v方向，使之做曲线运动.GyGxF合合(a) 跟跟 v 在在同一直线上同一直线上直线直线运动运动F合合( (a) ) 恒定恒定匀变速匀变速直线运动直线运动F合合( (a) ) 变化变化变加速变加速直线运动直线运动F合合( (a) ) 跟跟 v 不在不在同一直线上同一直线上曲线曲线运动运动F合合( (a) ) 恒定恒定匀变速匀变速曲线运动曲线运动F合合( (a) ) 变化变化变加速变加速曲线运动曲线运动说明：判断直线还是曲线运动关键看a 与v 是否共线；判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定.二、抛体做直线或曲线运动的条件3.决定物体运动状态的关键因素是什么？物体运动状态由F F合合(a(a合合) )、v v0 0及其夹角共同决定.v0v1Gv2GG 练(书P6/1). 将一纸片向空中抛出，这一纸片所做的运动是抛体运动吗？为什么？ 答：将一纸片向空中抛出，纸片所做的运动不是抛体运动.因为纸片除了受重力作用之外，还受空气阻力的作用，而空气阻力对纸片在空中运动产生的影响是不能忽略的. 练(书P6/2). 关于曲线运动，下列说法是否正确？为什么？ 曲线运动一定是变速运动. 曲线运动中的加速度一定不为零，但可能等于恒量. 曲线运动中的物体，不可能受恒力的作用. 答：说法正确。由于速度是矢量，只要速度的大小和方向，任何一个发生变化，就有加速度。质点做曲线运动时，速度的方向时刻发生变化，但速度的大小不一定发生变化。 说法正确。质点做曲线运动时，速度的方向时刻发生变化，因而必有加速度，但加速度可以是恒矢量，即大小和方向都不变。 说法不正确。物体受恒力的作用是指物体所受的合外力的大小和方向都不变。物体做曲线运动的条件是其所受的合外力的方向与速度的方向不一致，并没有要求合外力一定恒定。 练(书P6/3). 若已知物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒力合外力F的方向，则下图中可能的轨迹是Fv0AFv0BFv0CFv0DFxv，Fx不改变v方向，仅改变v大小.Fyv，Fy仅改变v方向，不改变v大小. 若F合与v不共线，物体做曲线运动。且，合外力的方向只能指向曲线的凹方合外力的方向只能指向曲线的凹方，不可能指出曲线的凸方。若F合与v共线，物体做直线运动。 练(书P6/5). 一物体被抛出后在空中沿一弧线飞行如图所示，请在图中画出物体飞行到最高点A时的速度方向.Av vA A【例题】关于曲线运动，下面说法中正确的是：【例题】关于曲线运动，下面说法中正确的是：【例题】关于曲线运动，下面说法中正确的是：【例题】关于曲线运动，下面说法中正确的是： A.做做曲曲线线运运动动的的物物体体的的速速度度方方向向在在不不断断改改变变，所所以以它它不不可可能能是匀速运动；是匀速运动； B.物物体体只只有有受受到到一一个个方方向向不不断断改改变变的的力力的的作作用用，才才有有可可能能做做曲线运动；曲线运动； C.所所有有做做曲曲线线运运动动的的物物体体，所所受受合合外外力力方方向向与与速速度度方方向向肯肯定定不在一条直线上；不在一条直线上； D.曲线运动中，加速度方向与所受合外力方向始终一致；曲线运动中，加速度方向与所受合外力方向始终一致；【答案】【答案】【答案】【答案】ACD 课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习【例题】【例题】【例题】【例题】一质量为一质量为m的物体，在一组恒定的共点力的物体，在一组恒定的共点力F1、F2、F3的作的作用下处于平衡状态，如撤去用下处于平衡状态，如撤去F1，试讨论物体的运动情况将怎样？，试讨论物体的运动情况将怎样？【解析】【解析】【解析】【解析】当撤去当撤去F1后，物体所受的合外力大小等于后，物体所受的合外力大小等于F1，方向与，方向与F1相反。相反。平衡状态平衡状态静止或匀速直线运动。静止或匀速直线运动。 m原来静止，物体将沿原来静止，物体将沿F1的反方向作匀加速直线运动；的反方向作匀加速直线运动；原来作匀速运动，原来作匀速运动，v0与与F1同向，将沿同向，将沿v0方向作匀减速直线运动；方向作匀减速直线运动；原来作匀速运动，原来作匀速运动，v0与与F1反向，将沿反向，将沿v0方向作匀加速直线运动；方向作匀加速直线运动；原来作匀速运动，原来作匀速运动，v0与与F1不平行，将作匀变速曲线运动。不平行，将作匀变速曲线运动。曲曲线线运运动动特特点点条条件件轨迹是一条曲线轨迹是一条曲线;某点的瞬时速度的方向，就是某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向通过这一点的切线方向;曲线运动的速度方向时刻在改曲线运动的速度方向时刻在改变，所以是变速运动，并且必变，所以是变速运动，并且必有加速度有加速度.质点所受合外力的方向跟它的质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上速度方向不在同一直线上;即即v0,F 0,且且F与与V的夹角既不的夹角既不等于等于0,也不等于也不等于180 总结F、a、v三三者者关关系系辨辨析析F合合(a) 跟跟 v 在在同一直线上同一直线上直线直线运动运动F合合( (a) ) 恒定恒定匀变速匀变速直线运动直线运动F合合( (a) ) 变化变化变加速变加速直线运动直线运动F合合( (a) ) 跟跟 v 不在不在同一直线上同一直线上曲线曲线运动运动F合合( (a) ) 恒定恒定匀变速匀变速曲线运动曲线运动F合合( (a) ) 变化变化变加速变加速曲线运动曲线运动说明：判断直线还是曲线运动关键看说明：判断直线还是曲线运动关键看a 与与v 是否同是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看一直线；判断匀变速还是变加速关键看a 是否恒定是否恒定物体运动状态由其所受合力与初速度物体运动状态由其所受合力与初速度共同决定共同决定AB曲线运动的特点1 1 1 1、曲线运动的轨迹是曲线曲线运动的轨迹是曲线；2 2、曲线运动的速度方向时刻在改变；曲线运动的速度方向时刻在改变；3 3、曲线运动是变速运动曲线运动是变速运动，故必然要有加速度，故必然要有加速度即一定受到力作用或者说做曲线运动的物体即一定受到力作用或者说做曲线运动的物体的合力一定不为零。的合力一定不为零。v1 1v2 2vv1 1v2 2物体沿圆周逆时针转动物体沿圆周逆时针转动且速度大小保持不变且速度大小保持不变1、下面说法中正确的是（、下面说法中正确的是（ ）A做曲线运动的物体速度的方向必定变化做曲线运动的物体速度的方向必定变化B速度变化的运动必定是曲线运动速度变化的运动必定是曲线运动C加速度恒定的运动不可能是曲线运动加速度恒定的运动不可能是曲线运动D加速度变化的运动必定是曲线运动加速度变化的运动必定是曲线运动A课堂训练课堂训练2、关于曲线运动，下列说法正确的是、关于曲线运动，下列说法正确的是 ( )A 曲线运动一定是变速运动曲线运动一定是变速运动B 曲线运动速度的方向不断变化，但速曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变度的大小可以不变C 曲线运动的速度方向可能不变曲线运动的速度方向可能不变D 曲线运动的速度大小和方向一定同时曲线运动的速度大小和方向一定同时改变改变 AB3 3、某物体受同一平面内的几个力作用、某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其而做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，而其它力不变，则该物体中一个力，而其它力不变，则该物体( ( ) ) A A、一定做匀加速直线运动、一定做匀加速直线运动 B B、一定做匀减速直线运动、一定做匀减速直线运动 C C、其轨迹可能是曲线、其轨迹可能是曲线 D D、其轨迹不可能是直线、其轨迹不可能是直线 C4、以下关于力和运动的关系，正确的说法、以下关于力和运动的关系，正确的说法是（是（ ）A、物体在恒力作用下不可能做曲线运动、物体在恒力作用下不可能做曲线运动B、物体在变力作用下不可能做直线运动、物体在变力作用下不可能做直线运动C、物体在变力作用下有可能做曲线运动、物体在变力作用下有可能做曲线运动D、物体的受力方向与它的速度方向不在、物体的受力方向与它的速度方向不在一条直线上时，有可能做直线运动一条直线上时，有可能做直线运动C5、质点做曲线运动，经过、质点做曲线运动，经过A、B、C三三点，速度方向分别是点，速度方向分别是VA、VB、VC，所，所受合力分别是受合力分别是FA、FB、FC，他们方向，他们方向如图所示，其中合力方向画的不正确如图所示，其中合力方向画的不正确的是（的是（ ）VAVBVCFCFBFACBAFB6、如图所示，物体在恒力作用下，沿曲线、如图所示，物体在恒力作用下，沿曲线A点运动到点运动到B点，这时突然使它所受的力点，这时突然使它所受的力反向而大小不变（即使反向而大小不变（即使F变为变为-F）在此力）在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（法正确的是（ ）A、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线Ba运动运动B、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线Bb运动运动C、物体可能沿曲线、物体可能沿曲线Bc运动运动D、物体可能沿原曲线有、物体可能沿原曲线有B返回返回ACAcabB