1. 曲线运动特级教师教学实录

第1节

曲线运动

【测控导航】

考查点

1.曲线运动速度的方向

2.曲线运动的条件

3.曲线运动中力的方向、速度方向与轨迹关系

题号

1、3、8

2、5、6、9

4、7、10

巩固基础

1.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目.如图所示,翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下,过M点时速度方向如图所示,在圆形轨道内经过A、B、C三点.下列说法中正确的是( B )

A.过A点时的速度方向沿AB方向

B.过B点时的速度方向沿水平方向

C.过A、C两点时的速度方向相同

D.圆形轨道上与M点速度方向相同的点在AB段上

解析:翻滚过山车经过A、B、C三点的速度方向如图所示,由图判断B正确,A、C错误.用直尺和三角板作M点速度方向的平行线且与圆相切于N点,则过山车过N点时速度方向与M点相同,D错误.

2.(2010年福建联考)物体受到几个恒定外力的作用而做匀速直线运动,如果撤掉其中一个力,它不可能做的运动是( A )

A.匀速直线运动

B.匀加速直线运动

C.匀减速直线运动

D.曲线运动

解析:物体在几个恒定外力的作用下做匀速直线运动,说明合力一定为零,当撤掉其中任何一个力时,物体所受的合力不再为零,故物体不可能做匀速直线运动,当其他力的合力方向与速度的方向共线时,物体做匀变速直线运动,不共线时物体做曲线运动.故选A.

3.(2010年郑州智林高一阶段测试)下列说法正确的是( AD )

A.做曲线运动的物体速度方向必定变化

B.速度变化的运动必定是曲线运动

C.曲线运动的加速度一定在变化

D.曲线运动的速度方向沿曲线在这一点的切线方向

解析:做曲线运动的物体在某时刻的速度方向与轨迹上该时刻物体所在位置的切线方向一致,不同的时刻对应不同的位置,切线方向不断变化表明速度的方向不断变化,故A、D选项正确;速度是矢量,如果只有大小变化而方向不变,则物体做直线运动,故B选项错误;当物体受到恒力而做曲线运动时,物体的加速度不变,故C选项错.

4.若已知物体运动的初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向,则在图中可能的轨迹是( B )

解析:曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向弯曲,故B正确.

5.电动自行车绕图所示的400 m标准跑道运动,车上的车速表指针一直指在36 km/h处不动.则下列说法中正确的是( BCD )

A.电动车的速度一直保持不变

B.电动车沿弯道BCD运动过程中,车的速度方向一直沿切线方向

C.电动车绕跑道一周需40 s,此40 s内的平均速度等于零

D.电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向

解析:电动车做曲线运动,速度方向变化,故A错;沿弯道BCD运动,车的速度方向一直沿切线方向,B正确;绕跑道一周需40 s,位移为0,故平均速度等于零,C正确;在弯道上,合外力方向总在内侧,不沿切线方向,D正确.

6.如图所示,物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B.这时,如果突然使它所受的力反向,大小不变,在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法错误的是( C )

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返回到A

解析:物体由A到B的运动过程中,F的方向一定指向轨迹的凹面,则当物体运动到B点时,F一定指向B点的切线下方.而在B点力的方向突然与原来的方向相反,即指向B点的切线上方,故物体的运动轨迹可能是Bc,故只有C项错误.

7.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐增大.图中的A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是( B )

解析:汽车做曲线运动,所受合力F一定指向轨迹的凹侧,故A、D错误.汽车从M向N加速运动,说明合力F的方向与速度方向之间的夹角为锐角,故C项错误,B项正确.

8.(2011年江苏学业水平模拟)自然界中有很多物体做曲线运动,在所有的曲线运动中,物体的运动速度( A )

A.方向一定改变

B.方向一定不变

C.大小一定改变

D.大小一定不变

解析:曲线运动速度方向时刻在变,而大小不一定变.

提升能力

9.一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 )

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

解析:质点受两恒力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F合'大小及方向与原合力F合相比均发生了变化,如图所示,此时合力仍为恒力,但方向与原来的合力方向不同,即与速度方向不在同一条直线上,所以此后物体将做匀变速曲线运动,故A正确.

10.(2011年泸州同步检测)观察如图所示的自行车,指出车上缺少什么装置?该车在泥泞的道路上行驶,有什么不便?

解析:通过观察可以看出该车缺少挡泥板.当车在泥泞的道路上行驶时,粘在车轮上的泥水会沿轮边缘的切线方向飞出,甩到人的身上.

答案:见解析.