高中物理人教版必修二第五章第一节曲线运动导学案5页

1.曲线运动
问题导学
一、曲线运动的位移和速度
活动与探究 1
1．研究质点在平面内的运动时，我们为什么要选择平面直角坐标系？在这种坐标系中
怎样表示曲线运动的位移？
2．做曲线运动的质点在不同时刻的速度方向如何？在某一点的速度方向是怎样的？
3．一曲线滑梯的示意图如图所示，试标出人从滑梯上滑下时在 A、B、C、D 各点的速
度方向。
迁移与应用 1
翻滚过山车是大型游乐园里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
说法正确的是（　　）
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
1．曲线运动的速度
（1）曲线运动中质点在某一时刻（或某一位置）的速度方向，就是质点从该时刻（或
该点）脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向。
（2）速度是一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过程中只有速度大小的变化，
而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动。因此，若物体做曲线运动，表明物体的速
度方向发生了变化。
2．曲线运动的性质
（1）由于做曲线运动物体的速度方向时刻在变化，不管速度大小是否改变，因其矢量
性，物体的速度在时刻变化，即曲线运动一定是变速运动。
（2）曲线运动是否为匀变速运动取决于物体所受的合外力情况。合外力为恒力，物体
做匀变速曲线运动；合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动。
二、运动的合成与分解
活动与探究 2
1．在“观察红蜡块的运动”的实验中，红蜡块参与了哪两个分运动？沿什么方向的运
动是合运动？分运动与合运动之间满足什么关系？
2．在“观察红蜡块的运动”实验中，将玻璃管上下颠倒，在红蜡块匀速上升的同时，
如果在水平方向上与玻璃管一起做初速度为零、加速度为 a 的匀加速直线运动，则红蜡块运
动的轨迹是怎样的？

3．互成角度的两个直线运动的合运动什么情况下是直线运动，什么情况下是曲线运动？
迁移与应用 2[来源:Zxxk.Com]
一直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作
用在空中能匀速下落，无风时落地速度为 5 m/s。若飞机停留在离地面 100 m 高处空投物资，
由于风的作用，使降落伞和物资以 1 m/s 的速度匀速水平向北运动，求：
（1）物资在空中运动的时间；
（2）物资落地时速度的大小；
（3）物资在下落过程中水平方向移动的距离。
1．合运动与分运动的定义
如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，那几个运动就是
分运动。
物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速
度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度。
2．合运动与分运动的关系
（1）独立性：一个物体同时参与两个分运动，其中的任一个分运动并不会因为有另外
的分运动的存在而有所改变。即各分运动之间是互相独立、互不影响的。
（2）等时性：各个分运动与合运动总是同时开始、同时结束，经历的时间相等。因此
知道了某一个分运动的时间，也就知道了合运动的时间，反之也成立。
（3）等效性：各分运动效果合成起来与合运动效果相同，即分运动与合运动可以“等
效替代”。
（4）同体性：合运动和它的分运动必须对应同一个物体的运动，一个物体的合运动不
能分解为另一个物体的分运动。
3．合运动与分运动的求法
已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运动，叫运动的分解。不管合
成还是分解，其实质是对运动的位移 x、速度 v 和加速度 a 的合成与分解。因为位移、速度、
加速度都是矢量，所以求解时遵循的是矢量运算的平行四边形定则。
4．两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断[来源:学&科&网 Z&X&X&K]
判断方法：两个互成角度的直线运动的合运动的性质和轨迹，由两分运动的性质及合初
速度与合加速度的方向关系决定。
（1）根据合加速度是否恒定判断合运动是匀变速运动还是非匀变速运动，若合加速度
不变且...