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1、第一章拋體運動第一節(jié) 什么是拋體運動1將物體以一定的_向空中拋出,僅在_作用下的運動,叫拋體運動投擲標槍等實際物體的運動,只是拋體運動的近似,在空氣阻力比重力小得多時,可看成是拋體運動初速度重力曲線切線變速2軌跡是_的運動,稱為曲線運動在曲線運動中,質(zhì)點在某一點( 或某一時刻 ) 的速度方向是曲線在這一點的_方向曲線運動中速度的方向是時刻改變的,所以曲線運動是一種_運動3質(zhì)點做曲線運動時,其路程總是_位移的大??;受到的合外力和速度一定_,合外力方向指向_是()大于不為零曲線內(nèi)側(cè)A速率C合外力B速度D加速度解析:曲線運動的速度大小可能不變,所以速率可能不變,A 不正確;而速度的方向一定時刻在變,
2、所以速度一定變化,B 正確;曲線運動可能是勻變速運動,所以合外力可能不變,由牛頓第二定律可知,加速度也可能不變,所以 C、D 都不正確4做曲線運動的物體,在運動過程中,一定變化的物理量B5(雙選)關(guān)于曲線運動,以下說法中正確的是()A做曲線運動的物體所受的合外力一定不為零B合外力不為零的運動一定是曲線運動C曲線運動的速度大小一定是變化的D曲線運動的速度方向一定是變化的解析:物體做曲線運動的條件是物體所受的合外力不為零,且速度方向與加速度方向不在同一直線上B 選項中合外力不為零的物體可以是勻加速直線運動或變加速直線運動,故不正確曲線運動要求速度與加速度方向不在同一直線上,但速度的大小可以變化也可
3、以不變,C 不正確曲線運動的速度方向是曲線上該點的切線方向,肯定在變化所以本題應(yīng)該選 A、D.AD知識點 1 拋體運動甲丙乙圖 111圖甲:春節(jié)時,廣場上放的煙花在空中爆炸,美麗的煙花在空中拋出一道道美麗的弧線圖乙:滑板愛好者在玩滑板時,若速度達到一定值,可以騰空躍起,越過前面的障礙物圖丙:在 NBA 籃球賽中,科比手中的籃球出手后,在空中劃過一道漂亮的弧線,穩(wěn)穩(wěn)地投進籃筐中討論:我們發(fā)現(xiàn),以上這類實際生活中物體的運動,均是以一定的_拋出,若忽略空氣阻力,則它們只受到_的作用,這些運動均為拋體運動初速度重力1拋體運動的定義:將物體以一定的初速度向空中拋出,僅在重力的作用下物體所做的運動叫做拋體
4、運動2拋體運動的條件:(1)有一定的初速度(v00);(2)僅受重力的作用(F 合G,不受其他力的作用)3常見的拋體運動:(1)豎直上拋運動:初速度 v0 與重力 G 方向相反(2)豎直下拋運動:初速度 v0 與重力 G 方向相同(3)平拋運動:初速度 v0 與重力 G 方向垂直(4)斜拋運動:初速度 v0 與重力 G 方向既不平行也不垂直,有一定的夾角4拋體運動屬于理想化運動模型,實際上物體總要受到空氣阻力的作用;拋體運動的初速度方向可以是任意的,所以拋體運動既可以是直線運動也可以是曲線運動【例 1】拋體運動是生活中一種常見的運動形式,下列運動不屬于拋體運動的是()A排球運動員發(fā)出的排球C飄
5、離地面的熱氣球B被球棒擊飛的棒球D扣籃時飛離地面的科比解析:拋體運動是以一定的初速度拋出,僅在重力的作用下的運動日常生活中的運動幾乎都要受到空氣阻力的作用,但是很多情況下空氣阻力可以忽略不計,而飄離地面的熱氣球受到空氣的作用力比氣球受到的重力還大,不能忽略不計,故飄離地面的熱氣球不屬于拋體運動答案:C【觸類旁通】1關(guān)于拋體運動,下列說法中不正確的是()A拋體運動一定是曲線運動B拋體運動一定是勻變速運動C拋體運動可以是直線運動D拋體運動的初速度一定不為零解析:拋體運動可以是直線運動或曲線運動,如豎直上拋運動是直線運動,而斜拋運動則是曲線運動,A 錯誤,C 正確;根據(jù)拋體運動的定義,物體一定有初速
6、度,D 正確;做拋體運動的物體只受到重力的作用,加速度一定為重力加速度,加速度不變,是勻變速運動,B 正確故本題選 A.A知識點 2 曲線運動的速度方向甲乙丙圖 112討論:(1)圖甲中雨點沿雨傘邊緣的_方向飛出,圖乙中泥漿沿車輪邊緣的_方向飛出,圖丙中火花沿砂輪邊緣的_方向飛出切線切線切線(2)根據(jù)牛頓第一定律,雨點離開雨傘后,泥漿離開車輪后,火花顆粒離開砂輪后,不再受到力的作用,由于_會保持脫離曲線時的速度做_運動慣性勻速直線(3)質(zhì)點做曲線運動時,速度方向是時刻改變的,任一時刻(或任一位置)的瞬時速度的方向與這一時刻質(zhì)點所在位置處的曲線的切線方向一致,并指向質(zhì)點運動的方向曲線運動中,質(zhì)點
7、在某點的瞬時速度方向,就是質(zhì)點從該點脫離曲線后自由運動的方向,也就是曲線上這一點的_方向切線1在曲線運動中,質(zhì)點在某一時刻(或某一位置)的速度方向,是在曲線上這一點的切線方向2對曲線運動速度方向的理解:(1)切線方向和物體的走向(軌跡的延伸方向)相對應(yīng)例如,物體從 A 運動到 B,它經(jīng) C 點時的速度方向如圖 113 所示圖 113(2)做曲線運動的物體的速度方向(即軌跡上各點的切線方向)時刻在發(fā)生變化,所以曲線運動一定是變速運動(3)做曲線運動的物體一定具有加速度,即做曲線運動的物體所受合力一定不為零若合力恒定,則為勻變速曲線運動【例 2】(雙選)一質(zhì)點在某段時間內(nèi)做曲線運動,則在這段時間內(nèi)
8、()A速度方向一定在不斷地改變,加速度可以為零B速度方向一定在不斷地改變,加速度不可以為零C速度大小可以不變,加速度可以為零D速度大小可以不變,加速度不可以為零解析:由于物體做曲線運動,則速度方向一定變化,也就是說速度一定發(fā)生變化,但速度的大小可以不發(fā)生變化,物體必有加速度,由此可知 B、D 正確答案:BD【觸類旁通】2(雙選)關(guān)于曲線運動的速度,下列說法正確的是()A速度的大小與方向都在時刻變化B速度的大小不斷發(fā)生變化,速度的方向不一定發(fā)生變化C速度的方向不斷發(fā)生變化,速度的大小不一定發(fā)生變化D質(zhì)點在某一點的速度方向是曲線上該點的切線方向解析:做曲線運動的物體,速度的大小可以不發(fā)生變化,但是
9、方向一定會發(fā)生變化,故 A、B 錯誤,C 正確;質(zhì)點在某一點的速度方向是曲線上該點的切線方向,D 正確答案:CD知識點 3 曲線運動的條件如圖 114 所示,將圓弧形滑軌放在平滑桌面的白紙上,使其底端與桌面相切,讓小鐵球從圓弧形滑軌滾下以獲得一定的初速度為便于觀察,在小球出口處沿運動方向用直尺在白紙上畫一直線圖 114討論:水平向左水平向左直線(1)圖甲中,小鐵球從滑軌滾下時,速度方向_,由于磁鐵對小球的吸引,小球在桌面上受到的合外力的方向_,初速度方向和合外力方向在同一_上,小球在桌面上做加速直線運動水平向左指向磁鐵不在(2)圖乙中,小鐵球從滑軌滾下時,速度方向_,由于磁鐵對小球的吸引,小球
10、在桌面上受到的合外力的方向_,初速度方向和合外力方向_同一直線上,小球在桌面上做_運動曲線合外力初速度(3)當物體所受_的方向與它的_方向在同一直線上時,物體做直線運動;不在同一直線上時,物體做曲線運動1物體受到的合外力與其運動方向不共線時,物體做曲線運動,與其受到的合外力大小及合外力是否變化無關(guān)2合外力的作用效果:研究曲線運動時,可將物體所受的合外力沿速度的方向(切線)和垂直速度的方向(法線)進行分解如圖 115 所示,切線方向上的分力 F1 將產(chǎn)生切向加速度,其作用是改變速度的大小,而垂直速度的方向上的分力 F2 將產(chǎn)生法向(向心)加速度,其作用是改變速度的方向圖 115圖 1163合外力
11、與軌跡的關(guān)系:物體在做曲線運動時,它所受的合外力總是指向物體運動軌跡曲線的凹側(cè),物體的加速度也指向曲線的凹側(cè),也就是說運動軌跡向合外力的方向偏轉(zhuǎn),即物體運動軌跡夾在速度矢量與合外力矢量之間,如圖 116 所示4質(zhì)點運動性質(zhì)的判斷方法:根據(jù)加速度是否變化判斷質(zhì)點是做勻變速運動還是非勻變速運動;由加速度(合外力)的方向與速度的方向是否在同一直線上判斷是直線運動還是曲線運動質(zhì)點做曲線運動時,加速度的效果是: 在切線方向的分加速度改變速度的大小;在垂直于切線方向的分加速度改變速度的方向(1)a(或 F)跟 v 在同一直線上直線運動:a 恒定勻變速直線運動;a 變化變加速直線運動(2)a(或 F)跟 v
12、 不在同一直線上曲線運動:a 恒定勻變速曲線運動;a 變化變加速曲線運動【例 3】質(zhì)點在 F1、F2、F3 的作用下做勻速直線運動若)突然撤去 F1,則該質(zhì)點(A可能做曲線運動B可能做勻速直線運動C一定做勻變速直線運動D一定做變速曲線運動解析:由題意可知,F(xiàn)1、F2、F3 的合力為零撤去 F1 后,質(zhì)點受到的合外力與 F1 方向相反、大小相等,因而質(zhì)點所受的合外力恒定當 F1 的方向與 v 的方向在同一直線上時,物體做勻變速直線運動;當 F1 的方向與 v 的方向不在同一直線上時,質(zhì)點做勻變速曲線運動答案:A【觸類旁通】3若已知物體運動的初速度 v0 的方向及它受到的恒定的合外力 F 的方向,
13、圖中 a、b、c、d 表示物體運動的軌跡,其中正確的是()解析:速度方向是軌跡某點的切線方向,合外力的方向應(yīng)指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),故 B 正確答案:B合外力F 合加速度 a瞬時速度 v位移大小 s 與路程 l 的關(guān)系F 合、v 的方向關(guān)系直線運動勻速直線運動00恒定sl勻變速直線運動恒定(F0)恒定(a0)變化sl 或 sl在同一直線上直線運動與曲線運動的區(qū)別1分析物體的運動性質(zhì)時注意明確關(guān)系:力決定加速度,而力與運動之間的方向關(guān)系決定物體運動的軌跡直線運動與曲線運動的區(qū)別如下:合外力F 合加速度 a瞬時速度 v位移大小 s 與路程 l 的關(guān)系F 合、v 的方向關(guān)系直線運動非勻變速直線運動變化變
14、化變化sl 或 sl在同一直線上曲線運動勻變速曲線運動恒定(F0)恒定(a0)變化sl不在同一直線上非勻變速曲線運動變化變化變化sl不在同一直線上續(xù)表2.總結(jié):(1)勻變速運動:合外力和加速度是恒定不變的;非勻變速運動:合外力和加速度是變化的(2)曲線運動所受的力(或加速度)也可能是恒定的(3)做勻速直線運動或單向直線運動,位移的大小和路程相等,否則位移的大小小于路程(4)直線運動:合外力的方向和速度的方向必在同一直線上;曲線運動:合外力的方向和速度的方向必不在同一直線上(5)不管物體是受恒力還是變力的作用,不管物體的加速度是恒定的還是變化的,物體都有可能做直線運動或曲線運動【例 4】下列說法
15、正確的是()A物體做曲線運動的速度方向必定變化B速度變化的運動必定是曲線運動C加速度恒定的運動不可能是曲線運動D加速度變化的運動必定是曲線運動解析:曲線運動的特點是速度的方向時刻發(fā)生變化,故 A正確;速度的變化包含三種情況:一是僅速度的大小變化;二是僅速度的方向變化;三是速度的大小、方向都變化若只是速度的大小變化,則物體做直線運動,B 錯誤;不管加速度是否恒定,只要加速度的方向與速度的方向不在同一直線上,物體就做曲線運動,反之,物體就做直線運動,C、D 錯誤答案:A【觸類旁通】4(2012 年佛山高一期末)下列關(guān)于曲線運動性質(zhì)的說法,正確的是()BA變速運動一定是曲線運動B曲線運動一定是變速運
16、動C曲線運動一定是變加速運動D曲線運動一定是加速度不變的勻變速運動5(雙選)關(guān)于曲線運動,下列說法中正確的是()A物體的運動狀態(tài)改變,它一定做曲線運動B物體做曲線運動時,它的運動狀態(tài)一定在改變C物體做曲線運動時,它的加速度方向始終和速度方向一致D物體做曲線運動時,它的加速度方向始終和所受到的合外力方向一致解析:物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變,也可能是速度的大小改變,方向不一定改變,A 錯誤;做曲線運動的物體,速度的方向一定改變,故運動狀態(tài)一定改變,B 正確;做曲線運動的物體,速度和加速度的方向不在同一直線上,C 錯誤;根據(jù)牛頓第二定律,合外力的方向和加速度的方向一定一致,D 正確答案:BD誤認為拋體運動一定是曲線運動【例 5】下列關(guān)于直線運動和曲線運動的說法,正確的是()A物體做曲線運動,速度的大小必定時刻改變B物體做曲線運動,加速度的大小可以恒定不變C物體做直線運動,合力的方向與速度的方向可以不在同一直線上D拋體運動必定是曲線運動錯因:對物體做曲線運動的條件理解不透,受思維定勢影響而錯選 D.正解:物體做曲線運動,速度的大小、加速度可以恒定不變,A 錯 B 對物體做直線運動,合力的方向必定與速度的方向在同一直線上;合力的方向與速度的方向不在同一直線上時,物體做曲線運動,C 錯拋體運動中豎直上拋是直線運動,D錯答案:B