0501曲线运动曲线运动导学案.docx
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0501曲线运动曲线运动导学案
湛江市二中海东中学高一年级（必修二）物理导学案
班别姓名学号学习小组
备课日期年月日上课时间月日设计者：
LexLi审核：
课题
05.01曲线运动—曲线运动
【学习目标】
01、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式（重点）
02、理解公式中各物理量的意义及相互关系．（重点）
03、理解牛顿第二定律的特性．（重点、难点）
【知识梳理】
01、将物体以一定的初速度向空中抛出，仅在作用下物体所做的运动叫做抛体运动．
02、曲线运动的速度的方向：
做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有不同的；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方向；因为，所以它的速度方向，所以曲线运动是变速运动．
03、当物体所受合力的方向与速度方向时，物体做直线运动，若方向，则做加速直线运动，若方向，则做减速直线运动．
当物体所受合力的方向与速度方向时，物体做曲线运动．
04、物体受到力的作用，会产生加速度，当加速度的方向与速度方向时，物体做直线运动，当物体加速度方向与速度方向时，物体做曲线运动．
【预习检测】
05、（双选）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
B．曲线运动速度的方向不断地变化，但速度大小可以不变
C．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改变
06、下列说法中错误的是（ ）
A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时，物体做加速直线运动
B．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时，物体做曲线运动
C．物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时，物体做减速直线运动
D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做减速直线运动
【合作探究】
合作探究一：
对牛顿第二定律的理解
试讨论，下列关于牛顿第二定律F＝ma和变形公式a＝
，的说法：
A．物体的加速度与物体受到的任何一个力成正比，与物体的质量成反比
B．物体的加速度与物体受到的合力成正比，与物体的质量成反比
C．物体的质量与物体受到的合力成正比，与物体的加速度成反比
D．物体的质量与物体受到合力及物体的加速度无关
01、解析：
02、归纳：
是加速度的式，故a与F成正比，与m成反比.变形公式
可以求解物体的质量，但质量是物体的，不能认为m与F成正比，与a成反比.
合作探究二：
牛顿第二定律的简单应用
物体的质量10kg停放在水平面上，它与水平面间μ＝0.15，现用水平向右的外力F＝20N拉物体，则：
（1）求物体受地面的摩擦力大小及方向；
（2）物体的加速度大小。
01、解析：
02、归纳：
应用正交分解法解题时应注意以下三点：
（1）建立坐标轴时，一般使其中一坐标轴沿，另一坐标轴沿垂直，这样不需分解加速度；
（2）有的题目中为了解题方便，也可能两坐标轴都不沿加速度方向，这时需要分解.
（3）列方程运算时，各个物理量均化成国际单位制，带数值计算时就可以不用一一代入单位，最后物理量一定是国际单位.
07、如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，小球的悬线偏离竖直方向37°，球和车厢相对静止，球的质量为1kg.则：
（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
（2）求悬线对球的拉力．
【当堂训练】
【课后巩固】
13、下面说法中正确的是（ ）
A．同一物体的运动速度越大，受到的合力越大
B．同一物体的运动速度变化率越小，受到的合力也越小
C．物体的质量与它所受的合力成正比
D．同一物体的运动速度变化越大，受到的合力也越大
14、（双选）关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是（ ）
A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大
B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零
C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零
15、（双选）初始静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为（ ）
A．速度不断增大，但增大得越来越慢B．加速度不断增大，速度不断减小
C．加速度不断减小，速度不断增大D．加速度不变，速度先减小后增大
16、一个物体在几个力的作用下处于静止状态，若其中一个向西的力逐渐减小直到为零，则在此过程中的加速度（ ）
A．方向一定向东，且逐渐增大B．方向一定向西，且逐渐增大
C．方向一定向西，且逐渐减小D．方向一定向东，且逐渐减小
17、（双选）如图所示，光滑水平面上，水平恒力F拉小车和木块一起做匀加速直线运动，小车质量为M，木块质量为m，它们的共同加速度为a，木块与小车间的动摩擦因数为μ，则在运动过程中（ ）
A．木块受到的摩擦力大小一定为μmg
B．木块受到的合力大小为ma
C．小车受到的摩擦力大小为
D．小车受到的合力大小为（m＋M）a
18、如图所示，一个铁球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由落下，接触弹簧后弹簧做弹性压缩．从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和受到的合力的变化情况是（ ）
A．合力变小，速度变小
B．合力变小，速度变大
C．合力先变大后变小，速度先变小后变大
D．合力先变小后变大，速度先变大后变小
19、（双选）如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大
B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上
C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小
D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
20、一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小不可能为（ ）
A．1m/s2B．2m/s2
C．3m/s2D．4m/s2
21、某物体做直线运动的v－t图象如图所示，据此判断下图（F表示物体所受合力，s表示物体的位移）四个选项中正确的是（ ）
22、水平面上有一质量为1kg的木块，在水平向右、大小为5N的力作用下，由静止开始运动．若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.则：
（1）求木块运动的加速度；
（2）求出木块4s内的位移．
23、如图所示，两个质量均为m的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1>F2，则：
（1）求：
物体1的加速度a的大小；
（2）求：
1施于2的作用力F大小。
【课后反思】
04.04牛顿定律—牛顿第二定律
LexLi
【当堂训练】
知识点一 牛顿第二定律的理解
08、（双选）下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解正确的是（ ）
A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比
B．由m＝
可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其运动的加速度成反比
C．由a＝
可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比
D．由m＝
可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出
09、（双选）在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有关比例系数k的下列说法中正确的是（ ）
A．在任何情况下k都等于1
B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定
C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定
D．在国际单位制中k＝1
知识点二 力和加速度的关系
10、下列说法正确的是（ ）
A．物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零
B．物体所受合力越大，速度越大
C．速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的
D．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同
11、关于牛顿第二定律，下列说法中不正确的是（ ）
A．加速度和力是瞬时对应关系，即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失
B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度
C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，与速度的方向也一定相同
D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的合成
知识点三 牛顿第二定律的应用
12、（双选）如图所示，质量为20kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10N的水平向右的力的作用，则该物体（g取10m/s2）（ ）
A．受到的摩擦力大小为20N，方向向左
B．受到的摩擦力大小为20N，方向向右
C．运动的加速度大小为1.5m/s2，方向向左
D．运动的加速度大小为0.5m/s2，方向向左
04.04牛顿定律—牛顿第二定律
LexLi
【知识梳理】
01、所受合外力 物体的质量 F＝ma a＝
相同
02、N 1kg 1m/s2 1N
【预习检测】
03、D
04、B 根据牛顿第二定律，力和加速度是瞬时对应关系，拉力刚开始作用的瞬间，物体立刻获得一个加速度，但速度仍为零，因为速度的增加需要时间，B正确．
05、AB
06、解析：
只有F1作用时：
F1＝ma1则a1＝
＝
m/s2＝1.2m/s2
F1、F2同时作用时F合＝
＝10Na2＝
＝2m/s2.
【合作探究】
合作探究一：
对牛顿第二定律的理解
01、答案：
BD
02、归纳：
是加速度的决定式，故a与F成正比，与m成反比.变形公式
可以求解物体的质量，但质量是物体的一种属性，不能认为m与F成正比，与a成反比.
合作探究二：
牛顿第二定律的简单应用
01、解析：
02、归纳：
应用正交分解法解题时应注意以下三点：
（1）建立坐标轴时，一般使其中一坐标轴沿加速度方向，另一坐标轴沿垂直加速度方向，这样不需分解加速度；
（2）有的题目中为了解题方便，也可能两坐标轴都不沿加速度方向，这时需要分解加速度.
（3）在列方程运算时，一般各个物理量均化成国际单位制，带数值计算时就可以不用一一代入单位，最后物理量一定是国际单位.
07、解：
依题意以小球为研究对象，受力分析如图所示：
（1）由于车厢的加速度沿水平方向，即小球的加速度沿水平方向，所以小球所受的合力沿水平方向，则有：
a＝
＝gtan37°＝
g＝7.5m/s2.
（2）由图可得线对球的拉力为：
F＝
＝
N＝12.5N.
【当堂训练】
题号
08
09
10
11
12
答案
CD
CD
D
C
AD
08、CD 牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体产生的，与物体的质量和加速度无关．故排除A、B，选C、D.
09、CD 由“牛顿”单位的定义可知，只有当质量、加速度、力三个物理量的单位取国际单位制单位时，k才等于1，而不是由三个物理量的大小决定的，如：
当质量取1g，加速度取1m/s2，力取1N，k就不为1，而是1000，因此应选C、D.
10、D 由牛顿第二定律F＝ma知，F合为零，加速度为零，速度不一定为零；对某一物体，F合越大，a越大，由a＝
知，a大只能说明速度变化率大，速度不一定大，故A、B项错误；F合、a、Δv三者方向一定相同，而速度方向与这三者方向不一定相同，故C项错误，D项正确．
【课后巩固】
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
CD
AC
A
BC
D
CD
A
B
【概念规律练】
知识点一 曲线运动的概念
1．（双选）关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ）
A．速度的大小与方向都在时刻变化
B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化
C．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化
D．质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向
2.
图1
某质点沿如图1所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点速度方向大
致相同的两点是（ ）
A．a点与c点
B．b点与d点
C．c点与e点
D．b点与e点
知识点二 物体做曲线运动的条件
3．关于物体做曲线运动的条件，下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受的合力是变力
B．物体所受合力的方向与速度方向不在同一条直线上
C．物体所受合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上
D．物体所受合力的方向一定是变化的
4．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B．物体在变力作用下一定做曲线运动
C．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化
D．速度大小和加速度大小均不变的运动（不为零）可能是曲线运动
【方法技巧练】
一、运动轨迹与力的方向间关系的应用
5.
图2
如图2所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B.这时突然使它所受的力反向，
大小不变，即由F变为－F.在此力作用下，关于物体以后的运动情况，下列说法不正确
的是（ ）
A．物体不可能沿曲线Ba运动
B．物体不可能沿直线Bb运动
C．物体不可能沿曲线Bc运动
D．物体不可能沿原曲线由B返回A
6.
图3
小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动，后受到磁极的侧向作用力而做曲线运动从M
点运动到N点，如图3所示，过轨迹上M、N两点的切线划分了四个区域，由此可知，
磁铁可能处在哪个区域（ ）
A．①区B．③区
C．②或④区D．均不可能
二、判断物体是否做曲线运动的方法
7．下列说法不正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下可能做曲线运动
B．物体在变力作用下不可能做曲线运动
C．做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上
D．物体在变力作用下有可能做曲线运动
三、抛体运动轨迹是直线还是曲线的判断
8．（双选）对于抛体运动，下列说法正确的是（ ）
A．抛体运动的轨迹是曲线
B．只有斜向上抛出的物体的轨迹才是曲线
C．竖直向上和竖直向下抛出的物体的运动轨迹是直线
D．斜向上和斜向下抛出的物体的运动轨迹是曲线
1．做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（ ）
A．速率B．速度
C．加速度D．合外力
2．（双选）下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向
B．做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向
C．做曲线运动的物体速度大小可以不变，但速度方向一定改变
D．速度大小不变的曲线运动是匀速运动
3．一质点（用字母O表示）的初速度v0与所受合外力的方向如图所示，质点的运动轨迹
用虚线表示，则所画质点的运动轨迹中可能正确的是（ ）
4．一质点做曲线运动，在运动的某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受合外力
的方向之间的关系是（ ）
A．速度、加速度、合外力的方向有可能都相同
B．加速度方向与合外力的方向一定相同
C．加速度方向与速度方向一定相同
D．速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同
5．物体受到几个力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体不可能做
（ ）
A．静止或匀速直线运动
B．匀变速直线运动
C．曲线运动
D．匀变速曲线运动
6．下列说法不正确的是（ ）
A．判断物体是做曲线运动还是直线运动，应看合外力方向与速度方向是否在一条直线
上
B．静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动
C．判断物体是做匀变速运动还是非匀变速运动应看所受合外力是否恒定
D．匀变速运动的物体一定沿直线运动
7．（双选）关于质点做曲线运动，下列描述中正确的是（ ）
A．做曲线运动的质点，瞬时速度的方向在曲线的切线方向上
B．质点做曲线运动时受到的合力一定是变力
C．质点做曲线运动时所受合力的方向与速度方向一定不在同一直线上
D．质点做曲线运动时速度的大小一定是时刻在变化的
8．在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车．关于脱离了的后轮的运动情况，以下
说法正确的是（ ）
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动
D．上述情况都有可能
图4
9．如图4所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动时，受到磁极的侧向作用力
而做图示的曲线运动到D点，从图可知磁极的位置及极性可能是（ ）
A．磁极在A位置，极性一定是N极
B．磁极在B位置，极性一定是S极
C．磁极在C位置，极性一定是N极
D．磁极在B位置，极性无法确定
10．如图5所示
图5
为一质点在恒力F作用下在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹，且在A点时的速度
vA与x轴平行，则恒力F的方向可能是（ ）
A．沿＋x方向
B．沿－x方向
C．沿＋y方向
D．沿－y方向
11．一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用，由静止开始运动．若运动中保
持二力方向不变，但让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．可能做匀变速直线运动
C．一定做匀变速直线运动
D．可能做变加速曲线运动
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答 案
课时作业答案解析
第一章 抛体运动
第一节 什么是抛体运动
课前预习练
1．重力
2．方向 切线 切线方向不断变化 不断变化
3．在一条直线上 相同 相反 不在同一直线上
4．在一条直线上 不在同一直线上
5．AB [曲线运动速度的方向不断变化，而速度的大小可变可不变．A、B对．]
6．C [物体受到的合外力的方向与速度方向不在一条直线上时做曲线运动．B对，C错．]
课堂探究练
1．CD
2．B [由题意知物体沿曲线由a向e运动，由各点的瞬时速度方向沿切线方向可知b、d两点的速度方向大致相同．]
3．B
4．D [物体做曲线运动的条件是所受合力方向与速度方向不在一条直线上，所以恒力和变力均有可能使物体做曲线运动；做曲线运动的物体，速度方向一定发生变化，大小不一定变化，故只有D正确．]
5．C [由AB段曲线向下弯曲可知，物体受到的力F的方向一定是指向AB弯曲的一侧．当力F突然反向时，在B点的速度方向瞬时未变，但在－F的作用下，速度方向要发生改变，向上侧偏转，故曲线Bc是可能的．
图中Bb是撤去力F、物体沿切线运动的情况．图Ba是力F继续作用的结果．物体在－F作用下不可能沿原曲线由B返回A.]
方法总结 力是改变物体运动状态的原因，物体做曲线运动时，一定向受力的一侧弯曲．
6．D [由物体做曲线运动的条件可知，小球受到的吸引力应指向轨迹的凹侧，故①②③④区都不可能，故选项D正确．]
7．B [物体做曲线运动的条件是：
物体所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上，这里合外力并未限定是变力还是恒力．物体可以受一个力，也可以受多个力，所以受力可以是恒力，也可以是变力，所以A、D正确，B错误．据牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方向一致，故可判断C也正确．故选B.]
方法总结 在判断一个物体是否做曲线运动时，应首先分析物体的受力，确定其合力的方向与速度方向是否在一条直线上，若是则做直线运动，否则做曲线运动．
8．CD [做抛体运动的物体只受重力作用，其方向竖直向下，若物体的初速度方向沿竖直方向，物体做直线运动；若物体的初速度方向不沿竖直方向，物体做曲线运动．故正确答案为C、D.]
课后巩固练
1．B [做曲线运动的物体，其速度沿切线方向，由于曲线在各点切线方向不同，故物体在做曲线运动的过程中速度的方向一定变化，但速度的大小即速率不一定变化，由于速度是一矢量，方向变了，速度即变了．做曲线运动的物体所受合外力与速度不共线，但合外力可以是恒力，加速度可以恒定，综上所述B项对，A、C、D错．]
2．BC [速度方向就是运动方向，故A错；曲线运动的速度方向为该点的切线方向，速度方向一定改变，所以B、C对；由于速度方向改变且速度是矢量，所以曲线运动一定是变速运动，D错．]
3．A
4．B [质点做曲线运动时，速度方向沿轨迹的切线方向且与合外力方向不在同一直线上，而据牛顿第二定律知加速度方向与力的方向相同，故选B.]
5．A
6．D [当合外力方向与速度方向在一条直线上时，物体做直线运动，当它们方向有一夹角时，物体做曲线运动，故A、B对．物体受的合外力恒定时，就做匀变速运动，合外力不恒定就做非匀变速运动，可见匀变速运动可能是直线运动也可能是曲线运动，故C对，D错．]
7．AC [质点做曲线运动受到的合力可以是变力，也可以是恒力，故B错误；质点做曲线运动，速度方向一定变化，但速度大小可以是不变的，故D错误．]
8．C [赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向，都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向．被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向，车轮被甩出后，不再受到车身的约束，只受到与速度方向相反的阻力作用（重力和地面对车轮的支持力相平衡），车轮做直线运动．]
9．D [钢球受磁极的吸引力而做曲线运动，运动轨迹只会向吸引力的方向偏转，因而磁极位置只可能在B点而不可能在图中的A点或C点．又磁极的N极或S极对钢球都有吸引力，故极性无法确定．]
10．D [根据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧的特点，质点在O点受力方向可能沿＋x方向或－y方向，而在A点可以推知恒力方向不能沿＋x方向，但可以沿－y方向，所以D项正确．]
11．A [
质点是受两恒力F1和F2的作用，从静止开始沿两个力的合力方向做匀加速直线运动，当F1发生变化后，F1＋ΔF和F2的合力大小和方向与原合力F合相比均发生了变化，如右图所示，此时合外力仍为恒力，但方向与原来的合力方向不同，即与速度方向不相同，所以此后物体将做匀变速曲线运动，故A正确．]
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