第5章 第1节 曲线运动—高中物理优质公开课
2018-2019学年高中人教物理必修二课件：第五章 曲线运动 5.1
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(2)蜡块的速度v=___v_x2__v_y_2_, tanθ=__v _x _。 (3)蜡块运动的轨迹方程y=_vv_xy _x_。
四、物体做曲线运动的条件
1.动力学角度:当物体所受合力的方向与它的速度方 向_不__在__同__一__条__直__线__上__时,物体做曲线运动。 2.运动学角度:物体的加速度方向与它的速度方向 _不__在__同__一__条__直__线__上__时,物体做曲线运动。
考查角度2 运动的合成与分解的应用 【典例2】(2018·孝义高一检测)质量为2 kg的质点在 xy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位 移图象如图所示,下列说法正确的是
【核心归纳】 1.物体做曲线运动的条件: (1)动力学条件:合外力与速度方向不共线是物体做曲 线运动的充要条件,这包含三个方面的内容。 ①速度不为零; ②合外力不为零;
③合外力与速度方向不共线。 (2)运动学条件:加速度与速度方向不共线。
2.合外力与运动轨迹的关系:曲线运动的轨迹始终夹在 合力方向与速度方向之间,而且向合力的方向弯曲,即 合力指向轨迹的凹侧。
【解析】选D。热气球在竖直Oy方向做匀加速运动,则 合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上 合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速 度方向不沿Oy方向,热气球做曲线运动,结合合力指向 轨迹内侧可知轨迹可能为OD,故D项正确,A、B、C项错 误。
【补偿训练】 1.(多选)关于曲线运动,下列说法中正确的是 ( ) A.曲线运动的速度大小一定变化 B.做曲线运动的物体所受的合外力一定变化 C.曲线运动的加速度不一定变化 D.曲线运动的速度方向一定变化
【过关训练】 1.(2018·济南高一检测)当物体做曲线运动时 ( ) A.物体所受合力一定是恒力 B.物体所受合力一定是变力 C.物体所受合力的方向跟它的速度方向一定在同一直 线上 D.物体所受合力的方向跟它的速度方向一定不在同一 直线上
5.1曲线运动教学课件—2021学年(最新)人教版(2019)高中物理必修第二册
3、关于曲线运动，下列说法正确的是( ) A．做曲线运动的物体，可能受力平衡 B．做曲线运动的物体，位移的大小可能和路程大小相等 C．做曲线运动的物体，速度和加速度一定在不断发生变化 D．做曲线运动的物体，速度方向是在曲线上该点的切线方向
解析：选D.曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，做曲线运动的物 体受到的合外力一定不为零，不可能处于平衡状态，故A项错误；做曲线运动的物体， 轨迹是曲线，因此物体的位移的大小一定小于其经过的路程，故B项错误；既然是曲 线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，速度时刻改 变，但物体受到的力可以不变，即加速度可以不变，故C项错误；做曲线运动的物体， 速度方向是在曲线上该点的切线方向，故D项正确．
大量事实表明：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物 体做曲线运动。
（1）从动力学的角度看：当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直 线上时，物体做曲线运动。
（2）从运动学的角度看：当物体的加速度与它的速度方向不在一条直线上时， 物体做曲线运动。
（三）轨迹、速度和受力关系 1、力和速度之间的关系
解析：选B 在未放置磁铁时，小钢球的合力认为是零，则做直线运动，故选项A错 误；曲线运动的速度方向是切线方向，合力方向即加速度的方向是指向磁体的方向， 两者不共线，球在做曲线运动，说明曲线运动的条件是合力或加速度与速度不在同一 条直线上，就会做曲线运动，故选项B正确，CD错误．
(完整版)人教版高中物理必修二第五章曲线运动教材分析课件(共51张PPT)
第1节 曲线运动
曲线运动的概念；曲线运动的方向；曲线运动的条件 演示实验
27
曲线运动速度的方向
打磨金属
掷链球
水滴飞溅 28
曲线运动的条件
29
30
31
小船过河
A
B
v船
v合
θ
v水
A
v合 v船
v船
v合
θ
θ
v水
θ
v船 v水
1.船头指向正对岸 2.船头偏向上游且v船＞v水 3.若v船＜v水,
渡河时间最短 当cosθ=v水/v船 时，
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础，这里又作 了进一步强化
把对Δv方向的分析分为五步
骤，减小台阶，降低坡度
21
1.分别作出质点在A、B两点的速度矢量（长度一样）。
2.将vA的起点移到B，并保持vA的长度和方向不变。 3. 以vA的箭头端为起点， vB的箭头端为终点作矢量Δv。 4. Δv/Δt 是质点由A到B的平均加速度，Δv 的方向就是加速度
当船头与上游成(900
tmin=d/v船
航程最短Smin=d
航程为S=d/cosθ 渡河时间为 t=d/v船sinθ
－θ),
sinθ=v船/v水时 最短航程为 smin=d/sinθ
32
拉绳问题的分解
vA ?
θ
vA＝v合 cosθ
v⊥ 垂直于绳方向的转动
v合 v∥
沿绳方向的运动
注意：1) v合即为船实际运动的速度 2)沿绳的方向上各点的速度大小相等
正 确 认 识 圆 周 运 动 的 Δv 至 此
已经有了相当基础，这里又作 了进一步强化
高中物理第五章“曲线运动”全章教案(高一)
05.1曲线运动一、教学目标：1、知道什么是曲线运动；2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的；3、知道物体做曲线运动的条件。
二、教学重点：1、什么是曲线运动2、物体做曲线运动的方向的确定3、物体做曲线运动的条件三、教学难点：物体做曲线运动的条件四、教学方法：实验、讲解、归纳、推理法五、教学步骤：导入新课：前边几章我们研究了直线运动，下边同学们思考两个问题：1、什么是直线运动？2、物体做直线运动的条件是什么？在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。
新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标1、知道轨迹是曲线的运动，叫做曲线运动。
2、理解曲线运动是一种变速运动。
3、知道物体做曲线运动的条件。
（二）学习目标完成过程1、曲线运动（1）放录像，展示几种物体所做的运动a：导弹所做的运动；汽车转弯时所做的运动；人造卫星绕地球的运动；b：归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。
（2）提问：上述运动和曲线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢？（3）用CAI课件对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。
学生总结得到：曲线运动中速度方向是时刻改变的。
−过渡：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向−→呢？2：曲线运动的速度方向（1）放录像：a：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出；b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
（2）分析总结得到：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
（3）推理：a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。
b：由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。
−过渡：那么物体在什么条件下才做曲线运动呢？−→3：物体做曲线运动的条件（1）用CAI课件模拟实验：一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。
曲线运动优质课
曲线运动优质课
以下是一节关于曲线运动的优质课的建议：
一、教学目标：
让学生理解曲线运动的基本概念和特征；
掌握物体做曲线运动的条件及受力特点；
能够分析和解决简单的曲线运动问题。
二、教学内容：
曲线运动的基本概念和特征；
物体做曲线运动的条件及受力特点；
曲线运动的实例分析。
三、教学方法：
采用多媒体教学，通过动画、视频等形式展示曲线运动的过程，帮助学生直观理解；
通过实验演示，让学生观察曲线运动的实例，加深对曲线运动的理解；
结合实例，引导学生分析和解决简单的曲线运动问题，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
四、教学过程：
导入新课：通过提问和实例引入，引出曲线运动的概念和特征；
讲解知识点：详细讲解曲线运动的基本概念、物体做曲线运动的条件及受力特点等知识点；
演示实验：通过实验演示，让学生观察曲线运动的实例，加深对曲线运动的理解；
互动讨论：引导学生提出问题和思考，鼓励学生发表自己的见解和看法；
总结归纳：总结本节课的知识点，强调重点和难点，帮助学生巩固所学知识。
五、教学评价：
通过课堂提问和练习题，检查学生对曲线运动的理解和掌握情况；
观察学生的参与度和表现，评估学生的学习效果和思维能力；
收集学生的反馈意见，不断改进教学方法和内容，提高教学质量。
高中物理第五章曲线运动专题圆周运动中的临界问题课件新人教版必修2
故要使 A 随转盘一起转动， 其角速度 ω 的范围为 ω2≤ω≤ω1， 即 g(1－μ) ≤ ω≤ r g(1＋μ) . r
【答案】
g(1－μ) r ≤ ω≤
g(1＋μ) r
变式训练 1－1
(2018· kg 的小球，两绳的另一端分别固定在轴上 的 A、B 两处，上面绳 AC 长 L＝2.00 m，当两绳都拉直时，与轴 的夹角分别为 37°和 53° ，小球随轴一起在水平面内做匀速圆周 运动，重力加速度 g 取 10 m/s2，已知 sin37°＝0.60，cos37°＝ 0.80.求：
【解析】 (1)小球通过最高点的临界条件是重力提供向心力， 故向心力的最小值为 mg＝5 N. v2 min (2)小球通过最高点的最小速度为 vmin，mg＝m L ，解得 vmin ＝ gL＝ 6 m/s. (3)当小球在最高点时的速度为 3 m/s 时，拉力和重力的合力 v2 提供向心力，mg＋F＝m ，代入数据解得 F＝2.5 N. L 【答案】 (1)5 N (2) 6 m/s (3)2.5 N
典例 2
一根长 L＝60 cm 的绳子系着一个小球， 小球在竖
直平面内做圆周运动.已知球的质量 m＝0.5 kg，求： (1)试确定到达最高点时向心力的最小值； (2)小球能够到达最高点继续做圆周运动的最小速度； (3)当小球在最高点时的速度为 3 m/s 时，绳对小球的拉力.(g ＝10 m/s2)
2.轻杆模型 如图所示，在细轻杆上固定的小球或在管形 轨道内运动的小球， 由于杆和管能对小球产生向 上的支持力， 所以小球能在竖直平面内做圆周运 动的条件是：在最高点的速度大于或等于零，小球的受力情况为：
(1)v＝0 时，小球受向上的支持力 FN＝mg. (2)0＜v＜ gr时，小球受向上的支持力 0＜FN＜mg. (3)v＝ gr时，小球除受重力之外不受其他力. (4)v＞ gr时，小球受向下的拉力或压力，并且随速度的增大 而增大. 即杆类的临界速度为 v 临＝0.
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。
必修2第五章第1节 曲线运动(1)
浙基教育个性化教学授课教案
教师：居建忠学生：时间：
从动力学角度说，如果物体所受合外力的方向跟物体的速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。
点做出质点
的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，
_____km/h。
）。
时，无论船的航向如何，合速度均不可能垂直于河岸。
船不可能到达正对岸B点，无论如何均
大小确定，
与河岸夹角最大的方向，即为最短位移。
的大小为半径作
C
和船的航向，从图不难看出，船沿。
如果小船保持原来的速度逆水斜向上游与河岸
)
一定是变加速运动
．它受到的合外力方向有可能与速度方向在同一直线上
．物体受恒力作用也可能做曲线运动
．物体只要受到合外力就一定做曲线运动
人通过定滑轮用绳子拖动小船靠岸，则当人匀速运动时，船的运动情况是()
绳与水平方向夹角为θ时，求车B运。
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对点训练
1．如图所示的陀螺，是汉族民间最早的娱乐工具，也是我们很
多人小时候喜欢玩的玩具。从上往下看(俯视)，若陀螺立在某
一点顺时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺上，则被甩出的
墨水径迹可能是图中的哪一个
()
D
解析：陀螺的边缘上的墨水沿切线方向飞出，所以A、B错误； 陀螺立在某一点顺时针匀速转动，所以墨水滴的运动方向沿该 点的切线方向，故C错误，D正确。
本章素养概述
本章内容可划分为三个单元：
第一单元(第1节)：讲述了曲线运动的特点和物体做曲线运 动的条件。
第二单元(第2节)：阐述了研究曲线运动的基本方法——运动 的合成与分解。
第三单元(第3节～第4节)：通过实验研究了平抛运动的特点 和规律。
本章的重点是平抛运动的规律，难点是处理曲线运动的基 本方法——运动的合成与分解。
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道
D．上述情况都有可能
解析：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。选项C正确。
『想一想』
“丢沙包”游戏曾经风靡南北，是一个经典的群体性游戏，极 受孩子们欢迎。
第五章
抛体运动
本章素养概述
〔情 境 导 入〕
在我们生活的广阔空间里，物体在做各种各样的运动，其 中有很多是直线运动，更普遍的则是曲线运动。
如向空中喷出的水，运动员投出的篮球，游乐场的过山车 等等，它们的运动都是曲线运动。那么曲线运动有什么规 律？我们如何来研究曲线运动？这一章我们就来探究这些 问题。
本章素养概述
〔学 法 指 导〕
1．要重视对物理现象的深入观察和对物理规律的亲身体验， 例如课本中的“飞镖”实验、“做一做”“研究平抛运动” 等，经过了深入观察和亲身体验后，物理知识不仅容易领 悟而且印象深刻。
2．要注意物理方法的学习，例如“极限的思想”“等效思 维方法”等。运动的合成与分解是物理学中一种极其重要 的等效思维方法，利用运动的合成与分解的方法，可以把 较为复杂的曲线运动问题分解为简单的直线运动来解决， 这是必须要掌握的。
解析：汽车运动的速度方向沿其轨迹的切线方向，由于速度减 小，则合力方向与速度方向间的夹角大于90°，且合力指向弯 曲轨迹的内侧方向，故选C。
对点训练
2．(2020·贵州贵阳六中高一下学期月考)一个小球在水平桌面
上运动，当小球运动至P点时，开始受到恒定外力的作用，运
动轨迹如图所示，AP为直线，PB为曲线。对于小球受到的外
正确解答：根据牛顿第二定律F合＝ma可知，力的变化会导致加 速度变化，力和加速度均是矢量，包括大小和方向。无论是变 化的a还是恒定的a，当a的方向与v的方向在同一直线上时物 体做直线运动；当a的方向和v的方向不在同一直线上时，物 体做曲线运动。故选项C正确。
素养警示
判断物体是否做曲线运动，要从两个方面考虑 (1)看有无合力。 (2)看合力与速度方向之间的夹角：若夹角不是0°、180°，物体
将做曲线运动。
本章素养概述
〔内 容 提 要〕
本章以曲线运动的一种特殊情况——平抛运动为例，研究物 体做曲线运动的条件和规律。
本章所研究的运动形式不同于前面的直线运动，但研究的 方法仍与前面一致，即根据牛顿第二定律研究物体做曲线 运动时力与运动的关系。所以本章知识是牛顿运动定律在 曲线运动形式下的具体应用。学好本章的概念和规律，将 加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿运动定 律的理解，提高应用牛顿运动定律分析和解决实际问题的 能力。
2．速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的
切__线______方向。 3．曲线运动的性质：曲线运动中速度的方向是变化的，所以曲
线运动是____________。
变速运动
知物识体点做2 曲线运动的条件 1．理论分析：曲线运动是变速运动，速度_方__向_____时刻改变，
物体的__加__速_度_____一定不为0，故物体所受的___合_力____一定 不为0。
(2)动力学角度：曲线运动是否是匀变速运动取决于物体所受合 外力的情况。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。
3．几种常见的运动形式
轨迹特点
加速度特点
加速度为零
直线
加速度不变
加速度变化
曲线
加速度不变 加速度变化
运动性质 匀速直线运动 匀变速直线运动 变加速直线运动 匀变速曲线运动 变加速曲线运动
本章素养概述
3．解决问题时强调规范化。在物理学中，不同的问题有不 同的特点，解决起来要遵从不同的规律，也就是说有不同 的规范，这是科学方法的问题。对于所学各种抛体运动的 规律要灵活运用，对具体问题进行具体分析，不可生搬硬 套，要注意各物理量及各物理规律的物理意义。
第一节 曲线运动
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核心素养提升 课堂达标检测 夯基提能作业
要点提炼
1．物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：合力方向与物体的速度方向不在同一直线上。 (2)运动学条件：加速度方向与速度方向不在同一直线上。
2．无力不拐弯，拐弯必有力
曲线运动的轨迹始终夹在合力方向与速度方向之间，而且向合 力的方向弯曲，即合力指向轨迹的内侧。(如图所示，水平抛 出的物体的受力方向和速度方向)
C．曲线运动的速度大小可以不变，所以做曲线运动的物体不一 定有加速度
D．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动
思路引导：
曲线运动
→
速度方向 一定变化
→
一定存在 加速度
解析：做曲线运动的物体速度一定发生变化，但加速度可以不 变(恒力作用)，例如把物体水平抛出后，物体只受重力，加速 度不变，但在空中做曲线运动，选项A、D错误；做曲线运动 的物体，速度大小可以不变，但方向一定发生变化，由于速度 是矢量，速度发生变化，一定有加速度，选项B正确，选项C 错误。
2．动力学角度：物体所受合力的方向与它的速度方向 _不__在_____同一直线上。
3．运动学角度：物体加速度的方向与速度的方向_不_在______同 一直线上。
预习自测
『判一判』
(1)做曲线运动的物体，速度可能不变。 ( )
×
(2)曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。
()
√
(3)物体的速度不断改变，它一定做曲线运动。( )
(1)物体经过A、B、C、D时的速度方向和加速度方向是怎样的？ (2)物体的运动是一种什么性质的运动？
提示：(1)如图所示：
(2)匀变速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。
力的方向，下列说法正确的是
()
A．该外力可能沿x轴正方向
C
B．该外力可能沿x轴负方向
C．该外力可能沿y轴正方向
D．该外力可能沿y轴负方向
解析：小球做曲线运动时，所受合外力指向轨迹的凹侧，故C正
确。
核心素养提升
易错点：不能正确理解物体做直线运动和曲线运动的条件而致错
案 例下列几种说法正确的是 ( )
探究 二
物体做曲线运动的条件
情境导入
如图所示，桌面上运动的小铁球在磁铁的引力作用下做曲线运 动；人造卫星绕地球运行，在地球引力作用下做曲线运动。
请思考：小球做曲线运动时，受到的吸引力与轨迹弯曲的方向 有什么关系？
提示：小球做曲线运动时，受到的吸引力方向与速度方向不在 同一直线上，指向小球轨迹弯曲轨迹的内侧。
3．物体的受力与运动性质
典例剖析
典例一2 辆汽车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看 到汽车沿曲线由M向N行驶。下图中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
()
C
思路引导：(1)曲线运动的轨迹在合力方向和速度方向之间且向 力的方向弯曲。
(2)合外力方向与速度方向成锐角时，物本做加速曲线运动；成 钝角时，物体做减速曲线运动。
目标体系构建
【学习目标】
1．知道做曲线运动的物体的速度方向。 2．理解物体做曲线运动的条件。 3．会判断曲线运动轨迹上某点的速度方向，会分析做曲线运动
的物体在轨迹上某位置的受力情况。
【思维脉络】
课前预习反馈
知1识．点速1度方向特点：做曲线运动的物体，速度的方向在 不__断__变_化_______。
特别提醒
(1)曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲线运动。 (2)物体的合外力为恒力时，它一定做匀变速运动，但可能是匀
变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。
典例剖析
典例下1 列关于曲线运动的说法中正确的是 ( )
B
A．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化
B．曲线运动的速度一定变化，做曲线运动的物体一定有加速度
C
A．物体受到变力作用，一定做曲线运动
B．物体受到恒力作用，一定做直线运动
C．物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上时，一定做 曲线运动
D．如果合力方向与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向 不改变，只是速率发生变化
易错分析：本题误认为力变化，速度方向就变化，从而错选A项； 或认为合力方向与速度方向在同一直线上时，速度方向一定不 变化而错选D。出错的原因是对物体做直线运动和曲线运动的 条件理解不透彻。
请想一想：
(1)丢出的沙包在空中做什么运动？ (2)沙包运动的速度在不同时刻有什么特点？曲线运动一定是变
速运动吗？
解析：(1)曲线运动。 (2)速度方向时刻发生变化，都沿该时刻曲线的切线方向；曲线
运动一定是变速运动。
课内互动探究
探究 一
对曲线运动的理解
情境导入
以初速度v0水平抛出一个质量为m的物体，物体在空中做曲线运 动，如图所示，请思考：