届高三一轮复习——曲线运动教案
曲线运动单元切块:按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:运动的合成和分解、平抛运动;圆周运动;其中重点是平抛运动的分解方法及运动规律、匀速圆周运动的线速度、角速度、向心加速度的概念并记住相应的关系式。
难点是牛顿定律处理圆周运动问题。
运动的合成与分解 平抛物体的运动教案目标:1.明确形成曲线运动的条件(落实到平抛运动和匀速圆周运动);2.理解和运动、分运动,能够运用平行四边形定则处理运动的合成与分解问题。
3.掌握平抛运动的分解方法及运动规律4.通过例题的分析,探究解决有关平抛运动实际问题的基本思路和方法,并注意到相关物理知识的综合运用,以提高学生的综合能力.教案重点:平抛运动的特点及其规律 教案难点:运动的合成与分解 教案方法:讲练结合,计算机辅助教案 教案过程:一、曲线运动1.曲线运动的条件:质点所受合外力的方向(或加速度方向)跟它的速度方向不在同一直线上。
当物体受到的合力为恒力(大小恒定、方向不变)时,物体作匀变速曲线运动,如平抛运动。
当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直,则物体将做匀速率圆周运动.(这里的合力可以是万有引力——卫星的运动、库仑力——电子绕核旋转、洛仑兹力——带电粒子在匀强磁场中的偏转、弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等.)如果物体受到约束,只能沿圆形轨道运动,而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动,是变速率圆周运动.合力的方向并不总跟速度方向垂直.2.曲线运动的特点:曲线运动的速度方向一定改变,所以是变速运动。
需要重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向均不变的曲线运动,叫匀变速曲线运动,如平抛运动,另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动。
二、运动的合成与分解1.从已知的分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,由于它们都是矢量,所以遵循平行四边形定则。
重点是判断合运动和分运动,这里分两种情况介绍。
一种是研究对象被另一个运动物体所牵连,这个牵连指的是相互作用的牵连,如船在水上航行,水也在流动着。
船对地的运动为船对静水的运动与水对地的运动的合运动。
一般地,物体的实际运动就是合运动。
第二种情况是物体间没有相互作用力的牵连,只是由于参照物的变换带来了运动的合成问题。
如两辆车的运动,甲车以v甲=8 m/s的速度向东运动,乙车以v乙=8 m/s的速度向北运动。
求甲车相对于乙车的运动速度v甲对乙。
2.求一个已知运动的分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解。
3.合运动与分运动的特征:①等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等②独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,各个分运动独立进行,互不影响。
4.物体的运动状态是由初速度状态(v0)和受力情况(F合)决定的,这是处理复杂运动的力和运动的观点.思路是:(1)存在中间牵连参照物问题:如人在自动扶梯上行走,可将人对地运动转化为人对梯和梯对地的两个分运动处理。
(2)匀变速曲线运动问题:可根据初速度(v 0)和受力情况建立直角坐标系,将复杂运动转化为坐标轴上的简单运动来处理。
如平抛运动、带电粒子在匀强电场中的偏转、带电粒子在重力场和电场中的曲线运动等都可以利用这种方法处理。
5.运动的性质和轨迹物体运动的性质由加速度决定(加速度得零时物体静止或做匀速运动;加速度恒定时物体做匀变速运动;加速度变化时物体做变加速运动)。
物体运动的轨迹(直线还是曲线)则由物体的速度和加速度的方向关系决定(速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动;速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动)。
两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动? 决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图所示)。
常见的类型有:⑴a =0:匀速直线运动或静止。
⑵a 恒定:性质为匀变速运动,分为:①v 、a 同向,匀加速直线运动;②v 、a 反向,匀减速直线运动;③v 、a 成角度,匀变速曲线运动(轨迹在v 、a 之间,和速度v 的方向相切,方向逐渐向a 的方向接近,但不可能达到。
)⑶a 变化:性质为变加速运动。
如简谐运动,加速度大小、方向都随时间变化。
6.过河问题如右图所示,若用v 1表示水速,v 2表示船速,则: ①过河时间仅由v 2的垂直于岸的分量v ⊥决定,即⊥=v dt ,与v 1无关,所以当v 2⊥岸时,过河所用时间最短,最短时间为2v dt =也与v 1无关。
②过河路程由实际运动轨迹的方向决定,当v 1<v 2时,最短路程为d ;当v 1>v 2时,最短路程程为d v v 21(如右图所示)。
7.连带运动问题指物拉绳(杆)或绳(杆)拉物问题。
由于高中研究的绳都是不可伸长的,杆都是不可伸长和压缩的,即绳或杆的长度不会改变,所以解题原则是:把物体的实际速度分解为垂直于绳(杆)和平行于绳(杆)两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解。
【例1】如图所示,汽车甲以速度v 1拉汽车乙前进,乙的速度为v 2,甲、乙都在水平面上运动,求v 1∶v 2解读:甲、乙沿绳的速度分别为v 1和v 2cos α,两者应该相等,所以有v 1∶v 2=cos α∶1【例2】 两根光滑的杆互相垂直地固定在一起。
上面分别穿有一个小球。
小球a 、b 间用一细直棒相连如图。
当细直棒与竖直杆夹角为α时,求两小球实际速度之比v a ∶v b解读:a 、b 沿杆的分速度分别为v a cos α和v b sin α ∴v a ∶v b =tan α∶1 三、平抛运动当物体初速度水平且仅受重力作用时的运动,被称为平抛运动。
其轨迹为抛物线,性质为匀变速运动。
平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动。
广义地说,当物体所受的合外力恒定且与初速度垂直时,做类平抛运动。
1、平抛运动基本规律① 速度:0v v x =,gt v y =合速度 22y x v v v +=方向:tan θ=oxy v gt v v =②位移x =v o ty =221gt 合位移大小:s =22y x +方向:tan α=t v g x y o⋅=2 ③时间由y =221gt 得t =x y 2(由下落的高度y 决定)④竖直方向自由落体运动,匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。
v 1甲乙α v 1 v 2v avbαα v 1甲乙α v 1 v 22.应用举例 (1)方格问题【例3】平抛小球的闪光照片如图。
已知方格边长a 和闪光照相的频闪间隔T ,求:v 0、g 、v c解读:水平方向:T a v 20=竖直方向:22,Ta g gT s =∴=∆ 先求C 点的水平分速度v x 和竖直分速度v y ,再求合速度v C :412,25,20Tav T a v T a v v c y x =∴===(2)临界问题典型例题是在排球运动中,为了使从某一位置和某一高度水平扣出的球既不触网、又不出界,扣球速度的取值范围应是多少?【例4】 已知网高H ,半场长L ,扣球点高h ,扣球点离网水平距离s 、求:水平扣球速度v 的取值范围。
解读:假设运动员用速度v max 扣球时,球刚好不会出界,用速度v min 扣球时,球刚好不触网,从图中数量关系可得:()hgs L g h s L v 2)(2/max +=+=; )(2)(2/min H h gsg H h s v -=-= 实际扣球速度应在这两个值之间。
【例5】如图所示,长斜面OA 的倾角为θ,放在水平地面上,现从顶点O 以速度v 0平抛一小球,不计空气阻力,重力加速度为g ,求小球在飞行过程中离斜面的最大距离s 是多少?解读:为计算简便,本题也可不用常规方法来处理,而是将速度和加速度分别沿垂直于斜面和平行于斜面方向进行分解。
如图15,速度v 0沿垂直斜面方向上的分量为v 1= v 0sin θ,加速度g 在垂直于斜面方向上的分量为a =g cos θ,根据分运动各自独立的原理可知,球离斜面的最大距离仅由和决定,当垂直于斜面的分速度减小为零时,球离斜面的距离才是最大。
θϑcos 2sin 22021g v a v s ==。
点评:运动的合成与分解遵守平行四边形定则,有时另辟蹊径可以收到意想不到的效果。
(3)一个有用的推论平抛物体任意时刻瞬时时速度方向的反向延长线与初速度延长线的交点到抛出点的距离都等于水平位移的一半。
证明:设时间t 内物体的水平位移为s ,竖直位移为h ,则末速度的水平分量v x =v 0=s/t ,而竖直分量v y =2h/t , sh v v 2tan x y==α,所以有2tan sh s =='α 【例6】 从倾角为θ=30°的斜面顶端以初动能E =6J 向下坡方向平抛出一个小球,则小球落到斜面上时的动能E /为______J 。
解读:以抛出点和落地点连线为对角线画出矩形ABCD ,可以证明末速度v t 的反向延长线必然交AB 于其中点O ,由图中可知AD ∶AO =2∶3,由相似形可知v t ∶v 0=7∶3,因此很容易可以得出结论:E /=14J 。
点评:本题也能用解读法求解。
列出竖直分运动和水平分运动的方程,注意到倾角和下落高度和射程的关系,有:h=21gt 2,s=v 0t ,θtan =sh或 h=21v y t , s=v 0 t ,θtan =sh同样可求得v t ∶v 0=7∶3,E /=14J 四、曲线运动的一般研究方法研究曲线运动的一般方法就是正交分解法。
将复杂的曲线运动分解为两个互相垂直方向上的直线运动。
一般以初速度或合外力的方向为坐标轴进行分解。
【例7】 如图所示,在竖直平面的xoy 坐标系内,oy 表示竖直向上方向。
该平面内存在沿x 轴正向的匀强电场。
一个带电小球从坐标原点沿oy 方向竖直向上抛出,初动能为4J ,不计空气阻力。
它达到的最高点位置vv Ov tx如图中M 点所示。
求:⑴小球在M 点时的动能E 1。
⑵在图上标出小球落回x 轴时的位置N 。
⑶小球到达N 点时的动能E 2。
解读:⑴在竖直方向小球只受重力,从O →M 速度由v 0减小到0;在水平方向小球只受电场力,速度由0增大到v 1,由图知这两个分运动平均速度大小之比为2∶3,因此v 0∶v 1=2∶3,所以小球在M 点时的动能E 1=9J 。
⑵由竖直分运动知,O →M 和M →N 经历的时间相同,因此水平位移大小之比为1∶3,故N 点的横坐标为12。
⑶小球到达N 点时的竖直分速度为v 0,水平分速度为2v 1,由此可得此时动能E 2=40J 。
五、综合例析【例8】如图所示,为一平抛物体运动的闪光照片示意图,照片与实际大小相比缩小10倍.对照片中小球位置进行测量得:1与4闪光点竖直距离为1.5 cm ,4与7闪光点竖直距离为2.5 cm ,各闪光点之间水平距离均为0.5 cm.则(1)小球抛出时的速度大小为多少?(2)验证小球抛出点是否在闪光点1处,若不在,则抛出点距闪光点1的实际水平距离和竖直距离分别为多少?(空气阻力不计,g =10m/s 2)解读:(1)设1~4之间时间为T ,竖直方向有:(2.5-1.5)×10-2×10 m =gT 2 所以T = 0.1 s水平方向:0.5×10-2×3×10 m =v 0T 所以v 0=1.5 m/s(2)设物体在1点的竖直分速度为v 1y 1~4竖直方向:1.5×10-2×10 m=v 1y T +21gT 2解得v 1y =1 m/s因v 1y ≠0,所以1点不是抛出点设抛出点为O 点,距1水平位移为x m ,竖直位移为y m ,有 水平方向 x =v 0t竖直方向:⎪⎩⎪⎨⎧==gt v gt y y 1221 解得t = 0.1 s , x =0.15 m=15 cm y =0.05 m=5 cm即抛出点距1点水平位移为15 cm ,竖直位移为5 cm【例9】 柯受良驾驶汽车飞越黄河,汽车从最高点开始到着地为止这一过程的运动可以看作平抛运动。
曲线运动教案
曲线运动教案一、教学目标:1. 了解曲线运动的特点和产生条件。
2. 掌握曲线运动的速度方向和加速度方向。
3. 能够运用牛顿运动定律分析曲线运动的问题。
二、教学重难点:1. 教学重点:曲线运动的速度方向和加速度方向。
2. 教学难点:运用牛顿运动定律分析曲线运动的问题。
三、教学方法:讲授法、演示法、练习法四、教学过程:1. 导入(5 分钟):- 通过展示一些曲线运动的图片或视频,引发学生对曲线运动的兴趣。
- 提问学生对曲线运动的了解,引导学生思考曲线运动的特点和产生条件。
2. 知识讲解(20 分钟):- 讲解曲线运动的定义和特点,如速度方向时刻改变、加速度不为零等。
- 通过演示实验或动画演示,帮助学生理解曲线运动的速度方向和加速度方向。
- 引导学生运用牛顿运动定律分析曲线运动的问题,如向心力的来源和作用。
3. 练习环节(10 分钟):- 给出一些曲线运动的问题,让学生进行分析和计算。
- 学生可以分组讨论,共同解决问题。
4. 课堂总结(5 分钟):- 回顾本节课的重点内容,强调曲线运动的速度方向和加速度方向。
- 布置课后作业,让学生进一步巩固所学知识。
五、教学反思:通过本次教学,学生对曲线运动的特点和产生条件有了初步的了解,能够掌握曲线运动的速度方向和加速度方向,并运用牛顿运动定律分析曲线运动的问题。
在教学过程中,学生的积极性和参与度较高,通过练习和讨论,他们的分析和解决问题的能力得到了锻炼。
不足之处是,由于时间限制,对一些复杂的曲线运动问题无法深入探讨。
在今后的教学中,可以安排更多的时间进行实例分析和应用拓展。
物理课高中曲线运动教案
物理课高中曲线运动教案
课题:曲线运动
教学目标:学生能够掌握曲线运动的基本概念,能够应用运动学公式解决实际问题。
教学重点:曲线运动的定义和特点,曲线运动的加速度和速度关系,曲线运动中的力分析。
教学难点:曲线运动中的向心力和离心力的理解及应用。
教学过程:
一、复习与导入(5分钟)
1. 回顾直线运动的知识,引入曲线运动的概念;
2. 提出问题:为什么汽车在弯道行驶时会有偏离惯性的情况出现?
二、讲解曲线运动的基本概念(15分钟)
1.定义:瞬时速度,瞬时加速度,向心加速度等;
2. 特点:速度方向和大小不断变化,加速度方向和大小不断变化;
3. 曲线运动中的力分析。
三、分组讨论实例分析(20分钟)
1. 讲解一个实际例子,例如:车辆在直线和曲线道路上的移动;
2. 学生分组讨论并解决实际问题:当车辆在弯道行驶时,如何调整速度和方向。
四、练习与拓展(15分钟)
1. 练习题:车辆在半径为100米的圆弧上匀速行驶,速度为20m/s,求向心力的大小;
2. 拓展题:如何计算车辆在不同曲线道路半径上需要的速度大小。
五、总结与评价(5分钟)
1. 总结课程内容,强调曲线运动的重要性;
2. 每位学生做一次简单的练习,检验学生对课程内容的掌握情况。
教学反思:本节课通过引入实例分析和解决问题的方式,帮助学生更好地理解曲线运动的
概念和应用。
同时,通过练习题和拓展题的设置,提高学生对课程内容的理解和应用能力。
高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 实验6 探究影响向心力大小的因素教案
实验六探究影响向心力大小的因素1.实验目的(1)定性感知向心力的大小与什么因素有关。
(2)学会使用向心力演示器。
(3)探究向心力与质量、角速度、半径的定量关系。
2.实验原理采用控制变量法探究:(1)使两物体的质量、转动的半径相同,探究向心力的大小跟转动的角速度的定量关系。
(2)使两物体的质量、转动的角速度相同,探究向心力的大小跟转动的半径的定量关系。
(3)使两物体的转动半径、转动的角速度相同,探究向心力的大小跟物体质量的定量关系。
3.实验器材4.实验步骤(1)向心力大小与哪些因素有关的定性分析。
①在小物体的质量和角速度不变的条件下,改变小物体做圆周运动的半径进行实验。
②在小物体的质量和做圆周运动的半径不变的条件下,改变小物体的角速度进行实验。
③换用不同质量的小物体,在角速度和半径不变的条件下,重复上述操作。
(2)向心力与质量、角速度、半径关系的定量分析。
匀速转动手柄,可以使塔轮、长槽和短槽匀速转动,槽内的小球也就随之做匀速圆周运动。
这时,小球向外挤压挡板,挡板对小球的反作用力提供了小球做匀速圆周运动的向心力。
同时,小球压挡板的力使挡板另一端压缩弹簧测力套筒里的弹簧,弹簧的压缩量可以从标尺上读出,该读数显示了向心力大小。
①把两个质量相同的小球放在长槽和短槽上,使它们的转动半径相同。
调整塔轮上的皮带,使两个小球的角速度不一样。
注意向心力的大小与角速度的关系。
②保持两个小球质量不变,增大长槽上小球的转动半径。
调整塔轮上的皮带,使两个小球的角速度相同。
注意向心力的大小与半径的关系。
③换成质量不同的球,分别使两球的转动半径相同。
调整塔轮上的皮带,使两个小球的角速度也相同。
注意向心力的大小与质量的关系。
④重复几次以上实验。
5.数据处理(1)m、r一定(2)m、ω一定序号12345 6F向r(3)r、ω一定序号12345 6F向m(4)分别作出F向2向向6.注意事项(1)实验前应将横臂紧固,螺钉旋紧,以防球和其他部件飞出造成事故。
曲线运动复习教案
曲线运动期末复习学案重难点解读:曲线运动是高中物理第一册中的难点,由于其可综合性较强,在高考中常常与其他章节的知识综合出现。
因此,在本章中,弄清各种常见模型,熟悉各种分析方法,是高一物理的重中之重。
以下就本章中一些重、难点问题作一个归纳。
一、曲线运动的基本概念中几个关键问题① 曲线运动的速度方向:---------② 曲线运动的性质:曲线运动一定是变速运动,即曲线运动的加速度a ≠0。
③ 物体做曲线运动的条件:------------------------------- ④ 做曲线运动的物体所受合外力的方向指向曲线弯曲的一侧。
二、运动的合成与分解①合成和分解的基本概念。
(1)合运动与分运动的关系:①分运动具有----------------和------------------- ②合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。
(2)运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循平行四边形定则。
(3)几个结论:①两个匀速直线运动的合运动--------------②两个直线运动的合运动,不一定是直线运动(如平抛运动)。
举例:------- ③两个匀变速直线运动的合运动,一定是匀变速运动,但不一定是直线运动。
举例------------------------------ ②船过河模型(1)处理方法:小船在有一定流速的水中过河时,实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动,即在静水中的船的运动(就是船头指向的方向),船的实际运动是合运动。
(2)若小船要垂直于河岸过河,过河路径最短,应将船头偏向上游,如图甲所示,此时过河时间: θsin 1v dv d t ==合 (3)若使小船过河的时间最短,应使船头正对河岸行驶,如图乙所示,此时过河时间1v d t =(d 为河宽)。
因为在垂直于河岸方向上,位移是一定的,船头按这样的方向,在垂直于河岸方向上的速度最大。
曲线运动教案最新7篇
曲线运动教案最新7篇曲线运动教案篇一一、设计思想在旧教材中,《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学,通常通过演示圆周运动的小球离心现象,演示砂轮火星痕迹实验,采取告知的方式,让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向,由于轨迹是瞬间性,实验有效性差。
在新教材中,通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向,再告知速度方向是曲线的切线方向,与旧教材相比,能获得具体的轨迹和末速度的方向,但是无法证明速度方向是切线方向。
笔者通过简易自制器材,让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向,并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法,强调科学探究的过程。
笔者还通过当堂设计自行车挡泥板,以便学生把自己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。
还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业,体会STS的意义,提高科学素养。
二、教材分析教学基本要求:知道什么叫曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,能在轨迹图中画出速度的(大致)方向,知道曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件。
发展要求:掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动,速度的方向是曲线的切线方向。
模块的知识内容有三点:1、什么是曲线运动(章引);2、曲线运动是变速运动;3、物体做曲线运动的条件。
三、学情分析在初中,已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。
由于初中的速度概念的影响,虽然学生在第一模块学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对曲线运动是变速运动的掌握有困难。
学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。
几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。
学生主要的学习行为是观察、回答、实验。
四、教学目标1、知识与技能:(1)知道什么叫曲线运动;(2)知道曲线运动中速度的方向;(3)能在轨迹图中画出速度的大致方向,能在圆周运动轨迹中规范地画出速度方向;(4)知道曲线运动是一种变速运动;(5)知道物体做曲线运动的条件;(6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。
高中物理《曲线运动》教案(精选3篇)
高中物理《曲线运动》教案(精选3篇)高中物理《曲线运动》篇1教学目标一、教学目标:1、知道平抛运动的定义及物体做平抛运动的条件。
2、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。
3、掌握平抛运动的规律。
4、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。
5、渗透物理学“建立理想化模型”、“化繁为简”“等效代替”等思想。
教学重难点重点难点:重点:平抛运动的规律。
难点:对平抛运动的两个分运动的理解。
教学过程教学过程:引入通过柯受良飞越黄河精彩视频和生活中常见抛体运动的图片引入到抛体运动,在对抛体运动进行了解的基础上回忆以前学过的抛体运动;对抛体运动进行分类。
由抛体运动引入平抛运动。
(一)知道什么样的运动是平抛运动?1.定义:物体以一定的初速度水平方向上抛出,仅在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
2.物体做平抛运动的条件(1)有水平初速度,(2)只受重力作用。
通过活动让学生理解平抛运动是一个理想化模型。
让学生体会研究问题时,要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
(二)实验探究平抛运动问题1:平抛运动是怎样的运动?问题2:怎样分解平抛运动?探究一:平抛运动的水平分运动是什么样的运动?(学生演示,提醒注意观察实验现象)【演示实验】同时释放两个相同小球,其中一个小球从高处做平抛运动,另一个小球从较低的地方同时开始做匀速直线运动。
现象:在初速度相同的情况下,两个小球都会撞在一起(学生回答) 结论:平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动(师生共同总结) 探究二:平抛运动的竖直分运动是什么样的运动?(分组探究,提醒:a小球是带有小孔的小球;b装置靠近水槽;c观察两小球落到水槽中的情况)【分组实验】用小锤打击弹性金属片时,前方小球向水平方向飞出,做平抛运动,而同时后方小球被释放,做自由落体运动。
现象:两小球球同时落地。
(学生回答)结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(师生共同总结)课后小结小结一、平抛运动1、平抛运动的定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动2、条件:有水平方向的初速度,只受重力的作用。
曲线运动高中物理教案
曲线运动高中物理教案
教学目标:
1. 了解曲线运动的基本概念
2. 掌握曲线运动的相关公式和计算方法
3. 能够分析曲线运动中的加速度、速度、位移、力等相关物理量
教学重点:
1. 曲线运动的特点和规律
2. 曲线运动中的加速度和速度关系
3. 曲线运动中的力和位移关系
教学难点:
1. 计算曲线运动中的加速度和速度
2. 掌握曲线运动中的力和位移关系
教学过程:
一、引入
通过实际生活中的例子引入曲线运动的概念,让学生了解曲线运动的基本特点和定义。
二、讲解
1. 讲解曲线运动的基本概念和规律
2. 分析曲线运动中的加速度、速度、位移、力等相关物理量之间的关系
3. 介绍曲线运动的相关公式和计算方法
三、实验
进行一些曲线运动的实验,让学生通过实验操作和数据分析加深对曲线运动的理解。
四、练习
布置一些练习题,让学生独立解决问题,巩固所学知识。
五、总结
总结本节课的重点内容,澄清学生对曲线运动的理解,提出问题,并解答学生疑惑。
六、作业
布置一些课后作业,巩固所学知识,并鼓励学生自主学习。
七、课堂反馈
对学生的学习情况进行反馈,帮助学生及时找到学习中存在的问题,及时调整教学方法。
八、课后拓展
推荐一些相关的拓展资料,让学生进一步了解曲线运动及其应用领域。
教学资源:
1. 教材资料
2. 实验器材
3. 课堂练习题
4. 课后作业
教学评价:
通过讲解、实验、练习等多种方式,全面评价学生对曲线运动的理解和掌握情况,及时纠正学生存在的问题,提高学生的学习效果。
高中物理曲线运动方程教案
高中物理曲线运动方程教案
主题:高中物理曲线运动方程
目标:通过本节课的学习,学生将能够理解曲线运动的概念并掌握相关的方程。
一、引入:
1. 展示一个曲线运动的视频,并让学生描述视频中物体的运动轨迹。
2. 引导学生思考,曲线运动与直线运动有何区别?
二、概念讲解:
1. 定义曲线运动:指物体在运动过程中,其轨迹不是直线而是曲线的运动。
2. 讲解曲线运动的相关概念:速度、加速度、曲率等。
3. 引入曲线运动的方程:曲线运动的速度和加速度的关系。
三、方程推导:
1. 推导出曲线运动的速度方程:v(t) = v₀ + at
2. 推导出曲线运动的位移方程:s(t) = s₀ + v₀t + 1/2at²
3. 推导出曲线运动的加速度方程:a(t) = dv/dt = d²s/dt²
四、实例演练:
1. 给出一个曲线运动的实例,让学生带入方程计算速度、加速度和位移。
2. 让学生分组进行讨论,共同解决问题。
五、思考问题:
1. 如何根据已知的速度方程,推导出加速度方程?
2. 曲线运动的加速度是如何影响速度和位移的?
六、课堂小结:
1. 总结本节课所学内容,强调曲线运动方程的重要性。
2. 鼓励学生多多练习,深化对曲线运动方程的理解。
以上是一份高中物理曲线运动方程教案范本,希望对您有所帮助。
祝您教学顺利!。
高三物理一轮复习精品教案——第四章 曲线运动万有引力定律
第四章 曲线运动 万有引力与航天第一讲 曲线运动 运动的合成和分解一、基本概念1.曲线运动(1)曲线运动中的速度方向速度的方向时刻在改变,在某点(或某一时刻)的速度方向是曲线上该点的切线方向.(2)曲线运动的性质 曲线运动一定是变速运动,一定存在加速度.(3)物体做曲线运动的条件物体所受合外力(或加速度)的方向与它的速度方向不在同一直线上. ①如果这个合外力的大小和方向都是恒定的,物体就做匀变速曲线运动,如平抛运动. ②如果这个合外力大小恒定,方向始终与速度方向垂直,物体就做匀速圆周运动.③做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,即合外力总是指向曲线的内侧. 说明:当力与速度夹角为锐角(钝角)时,物体做曲线运动的速率将增大(减小)。
2.运动的合成与分解(1)合运动与分运动的特征①等时性:合运动和分运动是 同时 发生的,所用时间相等.②等效性:合运动跟几个分运动共同叠加的效果 相同 .③独立性:一个物体同时参与几个分运动,各个分运动 独立 进行,互不影响.(2)运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,遵循 平行四边形 定则.①两分运动在同一直线上时,先规定正方向,凡与正方向相同的取正值,相反的取负值,合运动为各分运动的代数和.②不在同一直线上,按照平行四边形定则合成(如图所示).③两个分运动垂直时,x 合=22y x x x +,v 合=22y x v v +,a 合=22y x a a +(3)已知合运动求分运动,叫运动的分解,解题时应按实际“效果”分解,或正交分解.二、重点难点突破(一)确定物体的运动轨迹(主要看合加速度与合速度的方向)1.同一直线上的两个分运动的合成,其合运动一定是直线运动.2.不在同一直线上的两分运动的合成.(1)若两分运动为匀速运动,其合运动一定是匀速运动.(2)若两分运动为初速度为零的匀变速直线运动,其合运动一定是初速度为零的匀变速直线运动.(3)若两分运动中,一个做匀速运动,另一个做匀变速直线运动,其合运动一定是匀变速曲线运动(如平抛运动).(4)若两分运动均为初速度不为零的匀加(减)速直线运动,其合运动不一定是匀加(减)速直线运动,如图甲、图乙所示.图甲情形为匀变速曲线运动;图乙情形为匀变速直线运动(匀减速情形图未画出),此时有2121a a v v =. (二)船过河问题1.处理方法:船在有一定流速的河中过河时,实际上参与了两个方向的运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中船的运动),船的实际运动是这两种运动的合运动.(注意:船头指向的是分运动,一般与实际运动不同)2.对船过河的分析与讨论.设河宽为d ,船在静水中速度为v 2,水的流速为v 1.(1)船过河的最短时间(2)船过河的最短位移①v 2>v 1如上图所示,设船头斜指向上游,与河岸夹角为θ.当船的合速度垂直于河岸时,此情形下过河位移最短,且最短位移为河宽d .此时有v 2cos θ=v 1,即θ=arccos 船水v v . ②v 2<v 1三、如何分解用绳(或杆)连接物体的速度三、例题【例1】光滑平面上一运动质点以速度v 通过原点O ,v 与x 轴正方向成α角(如图所示),与此同时对质点加上沿x 轴正方向的恒力F x 和沿y 轴正方向的恒力F y ,则( )A.因为有F x ,质点一定做曲线运动B.如果F y >F x ,质点向y 轴一侧做曲线运动C.质点不可能做直线运动D.如果F x >F y cot α,质点向x 轴一侧做曲线运动【解析】当F x 与F y 的合力F 与v 共线时质点做直线运动,F 与v 不共线时做曲线运动,所以A 、C 错;因α大小未知,故B 错,当F x >F y cot α时,F 指向v 与x 之间,因此D 对.【答案】D【例2】小船渡河,河宽d =180 m ,水流速度v 1=2.5 m/s.(1)若船在静水中的速度为v 2=5 m/s ,求:①欲使船在最短的时间内渡河,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?②欲使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?(2)若船在静水中的速度v 2=1.5 m/s ,要使船渡河的航程最短,船头应朝什么方向?用多长时间?位移是多少?【解析】(1)若v 2=5 m/s①欲使船在最短时间内渡河,船头应朝垂直河岸方向.当船头垂直河岸时,如图所示,合速度为倾斜方向,垂直分速度为v 2=5 m/st =51802==⊥v d v d s =36 s v 合=2221v v +=525 m/s s =v 合t =905 m②欲使船渡河航程最短,应垂直河岸渡河,船头应朝上游与垂直河岸方向成某一角度α.垂直河岸过河这就要求v ∥=0,所以船头应向上游偏转一定角度,如图所示,由v 2sin α=v 1得α=30°所以当船头向上游偏30°时航程最短.s =d =180 mt =324s 32518030 cos 2==︒=⊥v d v d s (2)若v 2=1.5 m/s设合速度方向与河岸下游方向夹角为α,则航程s =αsin d ,欲使航程最短,需α最大,如图所示,由出发点A 作出v 1矢量,以v 1矢量末端为圆心,v 2大小为半径作圆,A 点与圆周上某点的连线即为合速度方向,欲使v 合与水平方向夹角最大,应使v 合与圆相切,即v 合⊥v 2.sin α=535.25.112==v v 解得α=37°t =2.118037 cos 2=︒=⊥v d v d s =150 s v 合=v 1cos 37°=2 m/ss =v 合•t =300 m【例3】如图所示,卡车通过定滑轮牵引河中的小船,小船一直沿水面运动.在某一时刻卡车的速度为v ,绳AO 段与水平面夹角为θ,不计摩擦和轮的质量,则此时小船的水平速度多大?【解析】小船的运动为平动,而绳AO 上各点的运动是平动加转动.以连接船上的A 点为研究对象,如图所示,A 的平动速度为v ,转动速度为v n ,合速度v A 即与船的平动速度相同.则由图可以看出v A =θcos v 四、练习1、如图所示,一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从M 点运动到N 点时,其速度方向恰好改变了90°,则物体在M 点到N 点的运动过程中,物体的动能将( )A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小2、一船准备渡河,已知水流速度为v 0=1m/s ,船在静水中的航速为v ’ =2m/s ,则:①要使船能够垂直地渡过河去,那么应向何方划船?②要使船能在最短时间内渡河,应向何方划船?3、如图所示,纤绳以恒定速率v 沿水平方向通过定滑轮牵引小船靠岸,当纤绳与水面夹角为θ时,船靠岸的速度是 ,若使船匀速靠岸,则纤绳的速度是 。
《曲线运动》复习课教案
《曲线运动》复习课教案(第一课时)三水中学:麦振超教学目标:一、知识目标:理清本章的知识结构,让学生理解曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件;知道运动的合成与分解都遵守平行四边形定则;掌握典型的曲线运动――平抛运动和圆周运动运动。
二、能力目标:通过物体做曲线运动的条件的分析,提高学生能抓住要点对物理现象技术分析的能力; 使学生能够熟练使用平行四边形法则进行运动的合成和分解; 通过平抛运动的研究方法的学习,使学生能够综合运用已学知识,来探究新问题。
教材地位:将加深对速度、加速度关系及牛顿运动定律的理解,同时为下一章复习万有引力等内容做好必要的准备。
复习要点1、曲线运动✧知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动;✧知道物体做曲线运动的条件是所受合外力的方向与它的速度方向不在同一条直线上;✧了解牛顿运动定律对物体做曲线运动条件的解释。
2、运动的合成和分解✧在一个具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动,知道合运动和分运动的特征;✧理解运动的合成和分解遵循平等四边形定则;✧知道什么是运动的合成,什么是运动的分解;3、平抛物体的运动✧知道什么叫平抛运动;✧知道平抛运动的受力特点是只受重力;✧理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g;✧理解平抛运动可以看做水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。
重点:平抛运动及匀速圆周运动的运动规律。
难点:平抛运动中的运动合成与分解。
教学方法:复习、讲解、(引导学生)归纳、推理法教学过程:(一)、新课的导入(点击高考):近几年高考对平抛运动、圆周运动运动的考查年年都有,平抛运动、圆周运动还往往与电场力、洛仑兹力联系起来进行考查。
(本章结构):第一节介绍了曲线的特点及物体做曲线的条件,第二节介绍了研究曲线运动的基本方法――运动的合成与分解,在此基础上第三节研究了最常见的曲线运动――平抛运动。
第四、五、六、七节内容研究了另一种曲线运动――匀速圆周运动。
