一、曲线运动本章综述本章在第二章研究直线运动的基础上进一步研究物体做曲线运动的条件和规律。首先从动力学观点研究了物体做曲线运动的条件，学会用运动的合成和分解的方法研究曲线运动。在此基础上以平抛运动和匀速圆周运动为研究重点，分别从运动学和动力学两个方面研究了圆周运动和平抛运动的运动基本物理量和运动规律，研究了做圆周运动和平抛运动的物体的受力特征。学会研究物体做曲线运动和平抛运动的的基本的思路和方法，为进一步分析其他的曲线运动打下基础。一、课前预习预习指南前面我们详细学习了各种各样的直线运动，包括匀速直线运动、匀加速直线运动、匀减速直线运动。但在实际的生活中直线运动并不是最普遍的运动形式，在实际生活中我们遇到的的往往是另外一种运动形式，即今天我们要学习的曲线运动。做曲线运动的物体它的速度是恒定的还是变化的？物体怎样才能作曲线运动？对速度和加速度有什么要求？信息点击自古以来，人类一直在探索太空奥秘，尤其企望能一步登天，到九霄云外潇洒走一回。从古代火箭到牛顿三大定律，从齐奥尔科夫斯基的多级火箭理论，到布劳恩研制V-2火箭，经过祖祖辈辈的不懈奋斗，茫茫太空终于迎来了亘古未有新纪元。1957年10月4日，苏联拜科努力航天中心天气晴朗。人造卫星发射塔上竖着一枚大型火箭。火箭头部装着一颗圆球形的有4根折叠杆式天线的人造卫星“斯普特尼克”1号。随着火箭发动机的一声巨响，火箭升空，在不到2分钟的时间里消失得无影无踪。世界上第一颗人造卫星发射成功了。消息迅速传遍全球，各国为之震惊。这颗“小星”在天空不过逗留了92天，但它却“推动”了整个地球，推动了各国发展空间技术的步伐。卫星等空间物体的运动就是曲线运动，所以我们要学好曲线运动的知识为以后的学习打下坚实的基础。二、课堂释疑要点直击1、曲线运动的速度曲线运动的速度是时刻改变的。质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是曲线上这一点的切线方向。曲线运动一定是变速运动。2、物体做曲线运动的条件运动物体所受的合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。3、曲线运动中速度方向与加速度方向的关系做曲线运动的物体，它的加速度方向跟速度方向也不在同一直线上。4、关于物体做曲线运动条件的进一步分析如果物体不受力或合外力为零，则物体必然做匀速直线运动。如果物体所受的合外力不为零，但合外力方向与速度方向在同一直线上，则物体将做变速直线运动。物体做曲线运动的条件应该是物体所受的合外力方向与速度方向不在同一直线上。5/5力决定了给定物体的加速度，力与速度的方向关系决定了物体运动的轨迹F（或a）跟v在一直线上→直线运动：a恒定→匀变速直线运动；　　　　　　　　　　　　　　　　　a变化→变加速直线运动。F（或a）跟v不在一直线上→直线运动：a恒定→匀变速曲线运动；　　　　　　　　　　　　　　　　　a变化→变加速曲线运动根据质点运动轨迹大致判断受力方向：做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的内侧，也就是运动轨迹必夹在速度方向与合外力方向之间5、两种常见的曲线运动：平抛运动和匀速圆周运动案例精析【例1】关于曲线运动以下说法中正确的是（）A、做曲线运动的物体所受合外力一定不为零B、合外力不为零的运动一定是曲线运动C、曲线运动的速度大小一定是改变的D、曲线运动的速度方向一定是变化的【解答】物体做曲线运动的条件是物体所受的合外力不为零，且速度方向与加速度方向不在同一直线上。但B选项中合外力为零的物体可以是静止的可以是匀速直线运动的，故不正确。曲线运动要求速度与加速度方向不在同一直线上，但速度的大小可以变化可以不变化的，C不对。曲线运动的速度方向是轨迹曲线上每点的切线方向。肯定在变化。所以本题应该选AD。【点评】本题全面考查了对物体做曲线运动的条件的把握。要求同学全面理解条件的内容。【例2】一物体作速率不变的曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到abcd四处时，关于物体运动轨迹的判断可能正确的是（）A、aB、bC、cD、都有可能【解答】有图像可以知道物体做曲线运动，速度方向为每点的切线方向。并且由前面知识可以知道物体运动的轨迹是夹在速度和加速度之间的，或者可以说力的方向指向曲线的内侧。可以很直观的判断出答案应该选择C。【点评】本题主要要求学生能对速度的方向和加速度的方向之间的关系做出正确的判断即可。【例3】一个物体在F1，F2，F3，…，Fn共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F2，则该物体（）A、可能做曲线运动B、不可能继续做直线运动C、一定沿F2的方向做直线运动D、一定沿F2的反方向做匀减速直线运动【解答】根据题意，物体开始做匀速直线运动，物体所受的合外力一定为零，突然撤去F2后，物体所受其余力的合力与F2大小相等，方向相反，而原来速度的方向未知，故有很多种情况：当初速和F2在同一直线上，物体做变速直线运动，当物体和F2不在同一方向上，物体做曲线运动，所以选A。【点评】物体的运动状态是由初状态的速度与受力的方向共同决定的的。在考虑问题的时候不要只考虑受力情况而忽略了初速度。方法总结在本节中要理解和掌握物体做曲线运动的条件。三、课后巩固5/5课本题解（3）汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用2分钟的时间。汽车行驶半周速度方向改变了多少度？汽车每行驶10秒，速度方向改变多少度？画出汽车在相隔10秒的两个位置处的速度矢量的示意图。解：汽车的速度方向时刻在改变，由题意可以知道经过2分钟汽车的速度方向刚好改变了360度，即每秒改变3度。故行驶10秒的话，速度方向改变了30度。巩固训练1、一个质点做曲线运动时（）A、速度的大小一定在时刻变化B、速度的方向一定在时刻变化C、它一定是一种变速运动D、它可能是速率不变的运动2、下列叙述中正确的是（）A、物体在变力的作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C、物体在变力和恒力作用下都可能做直线运动D、物体在变力和恒力作用下都可能做曲线运动3、某质点做曲线运动时（）A、在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B、在任意时间内位移大小总是大于路程C、在任意时刻物体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4、自行车场地赛中，当运动员绕圆周运动一周时，以下说法正确的是（）A、运动员通过的路程为零B、运动员速度的方向一直没有改变C、由于起点和终点的速度方向没有改变，其运动不是曲线运动D、虽然起点和终点的速度方向没有改变，其运动还是曲线运动5、下列说法中，正确的是（）A、物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这点的曲线的切线的方向B、物体做曲线运动时，某点的加速度方向一定与通过这点的曲线的切线垂直C、物体运动状态发生变化，物体的受力情况一定发生变化D、物体的运动状态保持不变说明物体所受的合外力为零6、一个做匀速直线运动的物体，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，物体运动为（）A、继续做直线运动B、一定做曲线运动C、可能做直线运动，也可能做曲线运动D、运动的形式不能确定7、一个物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余两个力不变，此物体将（）A、不可能做匀速直线运动B、不可能做匀加速直线运动5/5C、不可能做匀减速直线运动D、不可能做曲线运动8、一个物体以恒定的速率做圆周运动时（）A、由于速度的大小不变，所以加速度为零B、由于速度的大小不变，所以不受外力作用C、相同时间内速度方向改变的角度相同D、相同时间内速度方向改变的角度不同9、一个质点受两个互成锐角的力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF,则质点以后（）A、一定做匀变速曲线运动B、在相等的时间内速度的变化一定相等C、可能做匀速直线运动D、可能做变加速曲线运动10、人造地球卫星以恒定的速率绕地球做匀速圆周运动时，在转过半周的过程中，有关位移的大小的说法正确的是（）A、位移的大小是圆轨道的直径B、位移的大小是原轨道的半径C、位移的大小是圆周长的一般D、因为是曲线运动所以位移的大小无法确定13、一个物体沿着圆周做曲线运动，其中O为圆心，物体从A位置运动到B位置，且