新教材同步系列2024春高中物理第一章拋體運(yùn)動(dòng)第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)課件粵教版必修第二冊(cè)

第一章拋體運(yùn)動(dòng)①物理觀念：理解曲線運(yùn)動(dòng)的內(nèi)涵，知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；從運(yùn)動(dòng)的合成與分解的角度認(rèn)識(shí)拋體運(yùn)動(dòng)；能綜合分析生產(chǎn)、生活中的拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，解決一些與實(shí)際相關(guān)的問(wèn)題．初步形成與拋體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)觀念．②科學(xué)思維：在熟悉的情境中運(yùn)用拋體運(yùn)動(dòng)模型解決問(wèn)題；對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題進(jìn)行分析推理，具備將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的物理思想；能用與拋體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相關(guān)的證據(jù)說(shuō)明結(jié)論并做出解釋；會(huì)從不同角度分析解決拋體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．③科學(xué)探究：完成“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”等物理實(shí)驗(yàn)；有針對(duì)性地提出可探究的物理問(wèn)題；與他人討論合作制訂相關(guān)的探究方案，有根據(jù)器材調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案的意識(shí)；獲取數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、提出猜想，形成與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嚓P(guān)的結(jié)論；會(huì)撰寫比較完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在報(bào)告中能呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)表格、數(shù)據(jù)分析過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行交流．④科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的探究，認(rèn)識(shí)到物理學(xué)是人們有意識(shí)探究而形成的對(duì)自然現(xiàn)象的描述與解釋；主動(dòng)參加科技活動(dòng)，有學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)力；體會(huì)物理學(xué)的技術(shù)應(yīng)用對(duì)日常生活的影響．本章重點(diǎn)①運(yùn)動(dòng)的合成與分解；②實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)；③平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用．本章難點(diǎn)①小船渡河問(wèn)題；②關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題；③平拋運(yùn)動(dòng)與斜面的綜合問(wèn)題；④平拋運(yùn)動(dòng)中臨界問(wèn)題的分析．第一節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)法指導(dǎo)1．認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)，知道曲線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的方向2．知道曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，速度的方向時(shí)刻在改變3．知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，理解曲線運(yùn)動(dòng)速度、合外力、運(yùn)動(dòng)軌跡之間的內(nèi)在聯(lián)系1．通過(guò)生活中的實(shí)例認(rèn)識(shí)曲線運(yùn)動(dòng)，觀察做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)的方向2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解什么樣的力作用可使物體做曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)導(dǎo)圖課前·自主預(yù)習(xí)1．切線如圖所示，當(dāng)B點(diǎn)非常接近A點(diǎn)時(shí)，這條割線就叫作曲線A點(diǎn)的切線．2．速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的________方向．3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)速度方向時(shí)刻在________，曲線運(yùn)動(dòng)一定是________運(yùn)動(dòng)．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向切線改變變速做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小一定改變嗎？其速度方向一定改變嗎？【答案】速度大小不一定改變，速度方向一定改變．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一定變化的物理量是(

)A．速度 B．加速度C．速率 D．平均速率【答案】A

【解析】曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻改變，故A正確．1．動(dòng)力學(xué)角度：當(dāng)物體所受合外力的方向與它的速度方向____________________時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．2．運(yùn)動(dòng)學(xué)角度：當(dāng)物體加速度的方向與速度的方向___________________時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件不在同一直線上不在同一直線上關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．所受的合外力可能為零B．有可能處于平衡狀態(tài)C．速度的大小和方向一定時(shí)刻改變D．受到的合外力方向與速度方向不在同一條直線上【答案】D

【解析】既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向一定變化，速度的大小可能不變，物體受到的合外力一定不為零，物體一定不是處于平衡狀態(tài)，故A、B、C錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力與速度不在同一條直線上，故D正確．課堂·重難探究1．曲線運(yùn)動(dòng)的速度(1)速度方向：曲線運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度方向，就是質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻(或該位置)脫離曲線后自由運(yùn)動(dòng)的方向，也就是曲線上這一點(diǎn)的切線方向．(2)關(guān)于速度的“一定”與“不一定”．①“一定”：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向不斷變化，即速度方向一定變化；②“不一定”：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的大小不一定變化．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向2．曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)(1)一定是變速運(yùn)動(dòng)——由于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在變化，不管速度大小是否改變，因其矢量性，物體的速度在時(shí)刻變化，即曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)．(2)不一定是勻變速運(yùn)動(dòng)——曲線運(yùn)動(dòng)是否為勻變速運(yùn)動(dòng)取決于物體所受合外力的情況．合外力為恒力，物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；合外力為變力，物體做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，即變速曲線運(yùn)動(dòng)．[特別提醒]曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，但變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)．若曲線運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，則為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．例1

(2023年珠海質(zhì)檢)如圖甲是從高空拍攝的北京冬奧會(huì)鋼架雪車賽道的實(shí)景圖，圖乙是其示意圖．比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)沿賽道快速向終點(diǎn)滑去，先后經(jīng)過(guò)A、P、B、C、D五點(diǎn)．運(yùn)動(dòng)員速度方向與經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向最接近的是

(

)A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn)D．D點(diǎn)【答案】A

【解析】根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)某點(diǎn)的速度方向沿著該點(diǎn)的切線方向，由圖中可知運(yùn)動(dòng)員速度方向與經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度方向最接近的是A點(diǎn)，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．變式1

(2023年泉州期末)如圖是花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員入場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中a、b、c、d是軌跡上的四個(gè)點(diǎn)．運(yùn)動(dòng)員在這四個(gè)點(diǎn)處的速度方向標(biāo)注正確的是

(

)A．位置a B．位置bC．位置c D．位置d【答案】C

【解析】因?yàn)榍€上某點(diǎn)的速度方向沿著該點(diǎn)的切線方向，故C正確．1．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件(1)動(dòng)力學(xué)條件：合外力的方向與速度方向不共線是物體做曲線運(yùn)動(dòng)的充要條件，這包含三個(gè)層次的內(nèi)容．①初速度不為零；②合外力不為零；③合外力的方向與速度的方向不共線．(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)條件：加速度方向與速度方向不共線(隱含加速度與速度不為零的前提)．物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件2．物體的運(yùn)動(dòng)與合外力的關(guān)系(1)合外力方向與物體的速度方向在同一條直線上時(shí)，物體做加速直線運(yùn)動(dòng)或減速直線運(yùn)動(dòng)．(2)合外力方向與物體的速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．3．合力方向與速率變化的關(guān)系例2

(2023年廣州一中段考)近期，火箭軍在惡劣環(huán)境和強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下發(fā)射了2枚新型導(dǎo)彈并成功命中目標(biāo)．導(dǎo)彈軌跡通常都十分復(fù)雜，如圖是分析導(dǎo)彈工作時(shí)的軌跡示意圖，其中彈頭的速度v與所受合外力F關(guān)系正確的是(

)A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn)D．D點(diǎn)【答案】D

【解析】彈頭的軌跡是曲線運(yùn)動(dòng)，因此合外力與速度關(guān)系應(yīng)滿足曲線運(yùn)動(dòng)條件，合外力指向軌跡的凹側(cè)，速度方向沿軌跡的切線方向．故D正確．變式2

(2023年肇慶一中期中)如圖所示，高速攝像機(jī)記錄了一名魔術(shù)師的發(fā)牌過(guò)程，虛線是飛出的撲克牌的運(yùn)動(dòng)軌跡．則撲克牌在圖示位置所受合力F與速度v的方向關(guān)系正確的是(

)【答案】B

【解析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向沿軌跡的切線方向，合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，且牌在空中因空氣阻力和重力會(huì)減速，因此合力和速度成鈍角，故B正確．核心素養(yǎng)應(yīng)用建立曲線運(yùn)動(dòng)模型如圖所示，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上正在舉行運(yùn)動(dòng)會(huì)．400m跑道上的運(yùn)動(dòng)員正快速通過(guò)彎道．[建模過(guò)程](1)將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)．(2)畫出彎道簡(jiǎn)圖．(3)運(yùn)動(dòng)員速度方向沿彎道切線方向，受力和加速度的方向均指向彎道內(nèi)側(cè)，如圖所示．例3

(2023佛山一中月考)2023年6月15日，足球友誼賽中阿根廷對(duì)戰(zhàn)澳大利亞，球員踢出的足球，在行進(jìn)中繞過(guò)對(duì)方球員轉(zhuǎn)彎進(jìn)入了球門，守門員“望球莫及”，軌跡如圖所示．關(guān)于足球在這一飛行過(guò)程中的受力方向和速度方向，下列說(shuō)法正確的是(

)A．合外力的方向與速度方向不在一條直線上B．合外力的方向與速度方向在一條直線上C．合外力的方向沿軌跡切線方向，速度方向指向軌跡內(nèi)側(cè)D．合外力方向指向軌跡外側(cè)，速度方向沿軌跡切線方向【答案】A

【解析】足球做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知：足球受到合外力的方向與速度方向不在一條直線上，A正確，B錯(cuò)誤；足球做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向?yàn)檐壽E上該點(diǎn)的切線方向，且足球受到合外力的方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，C、D錯(cuò)誤．小練·隨堂鞏固1．(多選)(2023年肇慶質(zhì)檢)如圖所示，女排運(yùn)動(dòng)員將排球斜向上拍出，若忽略空氣阻力，則關(guān)于排球在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．速度方向一定變化B．加速度大小一定變化C．排球受到的合外力方向與速度方向不在一條直線上D．速度方向與加速度方向相同【答案】AC

【解析】排球做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向一定變化，A正確；排球加速度為重力加速度，大小不變，B錯(cuò)誤；排球做曲線運(yùn)動(dòng)，受到的合外力與速度不在一條直線上，C正確；排球速度與加速度間有夾角，方向不同，D錯(cuò)誤．2．下列圖像中物體可能做曲線運(yùn)動(dòng)的是

(

)【答案】C

【解析】v-t圖像、x-t圖像和a-v圖像描述的都是物體的直線運(yùn)動(dòng)，A、B、D錯(cuò)誤；a-t圖像為平行于t軸的直線，表示物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，只要加速度方向與速度方向始終不在同一直線上，則物體做曲線運(yùn)動(dòng)，C正確．3．如圖所示為質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，且質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)受到的合外力與D點(diǎn)受到的合外力一樣大B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的加速度方向與速度方向的夾角小于90°C．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的加速度比經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大D．質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)到E點(diǎn)的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小【答案】A

【解析】質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則有A、B、C三點(diǎn)速度與加速度方向夾角大于90°，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，則有加速度不變，所以質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的加速度與B點(diǎn)相同，所受合外力一樣大，A正確，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)從B到E的過(guò)程中加速度方向與速度方向的夾角逐漸減小，D錯(cuò)誤．4．一質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)到N點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它通過(guò)P點(diǎn)時(shí)，下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)速度v和加速度a的關(guān)系圖，可能正確的是

(

)【答案】A

【解析】物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向沿曲線的切線方向，加速度方向指向曲線軌跡的凹側(cè)，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．5．(2023