人教版高中物理必修2第五章 曲线运动1. 曲线运动导学案
二、抛体的位置
我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质.
首先我们来研究初速度为V。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v,方向水平)开始,做平抛运动.(我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.)
总课题
曲线运动
总课时
第3课时
课题
抛体运动的规律
课型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
1.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g.
2.掌握抛体运动的位置与速度的关系.
3.掌握研究抛体运动的方法
过程与方法
1.掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题.
2.通过例题分析再次体会平抛运动的规律.
情感、态度与价值观
教学过程
师生互动
补充内容或错题订正
任务一预习导学
(认真阅读教材p7-p9,独立完成下列问题)
一、抛体运动
引导1:以任意角度向空中抛出一个粉笔头.请同学们观察粉笔头的运动轨迹.判断它的运动性质.分析它的受力情况.生活中有哪些物体的运动与我们刚才实验中的粉笔头运动情况相似?
引导2:从这些例子中我们可以看出,所有这些物体都是以一定的被抛出,忽略,在只受的情况下做曲线运动,我们把这种运动称为抛体运动.
练习、在5 m高的地方以6 m/s的初速度水平抛出一个质量是10 kg的物体,则物体落地的速度是多大? (忽略空气阻力,取g=10m/s2)
任务二合作探究
(认真阅读教材p2-p3,独立完成下列问题)
引导1:由于运动的等时性,那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间?平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的什么?
引导6:小球的位置能否用它的坐标(x,y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?
三、抛体的轨迹
例题1、讨论物体以速度V水平抛出后的轨迹。(认真阅读教材p8,独立完成下列问题)
四、抛体的速度
引导1:利用运动合成的知识,结合图6.4—2,求物体落地速度是多大?落地速度与什么因素有关?
例2、一个物体以l0 m/s的速度从10 m的水平高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?
(1)物体落地的速度的大小;
(2)物体从抛出到落地发生的水平位移.
1.有参与实验总结规律的热情,从而能更方便地解决实际问题.
2.通过实践,巩固自己所学的知识.
教学
重点
分析归纳抛体运动的规律
教学
难点
应用数学知识分析归纳抛体运动的规律.
学法
指导
自主学习、合作探究、精讲精练、
教学
准备
教学
设想
本节主要是对上一节所学知识的应用.即通过运动的合成与分解,我们可以把复杂运动看成是几个简单运动的合运动,通过研究分运动的性质和轨迹来确定合运动的性质和轨迹,通过研究简单的直线运动的规律,来进一步研究曲线运动的规律.本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学,
引导2:那么落地的水平距离是多大?平抛运动的水平位移不仅与初速度有关系,还与物体的下落高度有关.
任务三达标提升
1.平抛物体的运动可以看成( )
A.水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成
B.水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成
C.水平方向的匀加速运动和ห้องสมุดไป่ตู้直方向的匀加速运动的合成
D.水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成
引导1:在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何?
引导2:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?
引导3:我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?
引导4:在竖直方向小球有加速度吗?若有,是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?
引导5:那根据运动学规律,请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律.
2.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向的分速度vy(取向下为正)随时间变化的图线是( )
3.一小球在高0.8m的水平桌面上滚动,离开桌面后着地,着地点与桌边水平距离为1 m,求该球离开桌面时的速度.
4、在5m高处以8m/s的初速度水平抛出—个质量为12 kg的物体,空气阻力不计,g取10m/s2:,试求:
高一物理人教版必修二《曲线运动》教案
曲线运动一.曲线运动的位移和速度1.曲线运动的位移(1)建立坐标系:研究在同一平面内做曲线运动的位移时,应选择平面直角坐标系。
(2)对于做曲线运动的物体,其位移应尽量用坐标轴方向的分矢量来表示。
2.曲线运动的速度(1)速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。
(2)速度的描述:曲线运动的速度可以分解为互相垂直的两个分速度,在分解时遵循平行四边形定则。
在如图所示的分解图中,两个分速度的大小分别为v x=v cos θ,v y=v sin θ。
3.曲线运动的性质及分类(1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动。
(2)分类:①匀变速曲线运动:加速度恒定。
①非匀变速曲线运动:加速度变化。
【例1】如图所示,小锐同学正在荡秋千,他经过最低点P时的速度方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向解析曲线运动中某一点的速度方向为该点的切线方向,故沿b方向。
【活学活用1】做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力解析曲线运动物体的速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B正确,A错误;做曲线运动的物体所受合外力一定不为零,一定具有加速度,但合外力、加速度可能不变,也可能变化,故C、D 错误。
答案B【活学活用2】如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是()A.物体的速度可能不变B.物体的速度不可能均匀变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程解析做曲线运动的物体速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度方向也在不断发生变化,故选项A错误;做曲线运动的物体必定受到力的作用,当物体所受力为恒力时,物体的加速度恒定,速度均匀变化,故选项B错误;a点的速度沿a点的切线方向,故选项C错误;做曲线运动的物体的位移大小必小于路程,故选项D正确。
答案D二.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动①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,参与的几个运动就是分运动。
人教版高一物理必修二学案:第五章5.1《曲线运动、运动的合成和分解》导学案(无答案).docx
5.1:曲线运动、运动的合成与分解班级姓名【知识梳理】一、曲线运动1、曲线运动中的速度方向:做曲线运动的物体,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方向.2、曲线运动的性质:由于曲线运动的速度方向不断变化,所以曲线运动一定是运动,一定存在.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_________ 上,(1)做曲线运动的物体,其轨迹向所指一方弯曲,即合外力总是指向曲线的.根据曲线运动的轨迹,可以判断出物体所受合外力的大致方向.说明:当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将,当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将.(2)如果这个合外力的大小和方向都是恒定的,即所受的合外力为恒力,物体就做运动,如平抛运动.(3)如果这个合外力大小恒定,方向始终与速度方向垂直,物体就做运动.【例1】关于物体做曲线运动,下列说法正确的是【】A.做曲线运动的物体,其速度方向与加速度方向不在同一条直线上B.物体在变力作用下有可能做曲线运动C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能做直线运动【例2】一个物体在相互垂直的恒力凡和%作用下,由静止开始运动,经过一段时间后,突然撤去F2,则物体的运动情况将是【】A.物体做匀变速曲线运动B.物体做变加速曲线运动C.物体做匀速直线运动D.物体沿乩的方向做匀加速直线运动【例3】如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点),A、3、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是【A.为的方向B.为BC的方向C.为BQ的方向D.为BE的方向【例4】小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示的力的作用时,小球可能运动的方向是【A.OaB.ObC.OcD.Od【例5】一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响, 但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个?【】A B C D【知识梳理】1、合运动与分运动的特征:(1)等时性:合运动和分运动是发生的,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.(3)独立性:一个物体同时参与几个分运动,各个分运动进行,互不影响.2、已知分运动来求合运动,叫做运动的合成,包括位移、速度和加速度的合成,遵循定则.(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. x2(v2, a 2)(2)不在同一直线上,按照平行四边形定则合成(如图所示). 七二>^7*合S含,a 合)(3)两个分运动垂直时,/X £= Jx;, V 寄=Jv; + v; , a ♦=+a§03、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.【例6】如图甲所示,在一端封闭、长约Im的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。
人教版高一物理必修二导学案(全册)
R第五章 曲线运动第1节 曲线运动【学考要求】 1.了解曲线运动的位移与速度,会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解的简单问题; 2.理解物体做曲线运动的条件。
【知识梳理】1.曲线运动的速度(1)曲线运动的速度方向:做曲线运动的物体在某一点的速度方向,沿曲线在该点的 方向。
(2)特点:曲线运动的速度的 在时刻变化,但速度的 不一定在变化。
因此曲线运动是一种 速运动。
这也说明做曲线运动的物体 初速度 和所受 合力 都不为零。
2.做曲线运动的条件 (1)物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.......。
(2)记忆图像:(3)拓展规律:可将合力F 合分解到运动方向F x 和垂直运动的方向F y ,可知:F x 只起改变速度v 大小的作用,F y 只起改变速度v 方向的作用。
即:若θ为锐角,物体做加速..曲线运动;θ为钝角,物体做减速..曲线运动;θ为直角,物体做速. 度大小不变.....的曲线运动3.运动的合成与分解(1)运动的合成与分解遵循的法则: 定则。
(2)牢记:合运动就是物体的实际运动....(眼睛看得见),分运动是物体实际运动的两个分效果(人为分析出来的,并不直观可见) (3)合运动与分运动的关系:合运动与分运动具有等效性和等时性;各分运动具有独立性。
(4)运动的合成与分解:运动的合成与分解就是要对和运动相关的矢量(位移、速度)进行合成与分解,使合矢量与分矢量相互转化,从而将复杂运动用简单运动进行等效替代。
(类比:力的合成与分解)【考题例析】例题1(2011学考第8题)跳水队员从10m 高台做“反身翻腾二周半”动作时, 头部运动的轨迹如图所示,下列有关头部运动的说法正确的是( ) A .直线运动 B .曲线运动C .速度大小不变D .速度方向不变例题2(2012学考第5题)向斜上方抛出的石子,它所受重力的方向与速度的方向不在一条直线上,则石子( )A .一定做直线运动B .可能做直线运动C .一定做曲线运动D .可能做曲线运动例题3(2010学考第5题)如图所示,一个在水平桌面上向右做直线 运动的钢球,如果在它运动路线的旁边放一块磁铁,则钢球可能的 运动轨迹是( )A .轨迹①B .轨迹②C .轨迹③D .轨迹①、②、③都有可能例题4(2011学考第16题)如图所示,蜡块R 可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中 匀速上升。
高中物理必修二《曲线运动》教学设计
高中物理必修二《曲线运动》教学设计人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计(通用11篇)作为一名教学工作者,就有可能用到教学设计,教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。
教学设计应该怎么写呢?以下是小编精心整理的人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高中物理必修二《曲线运动》教学设计1 一、教学目标1.知识与技能(1)知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上;(2)理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。
2.方法与过程(1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件;(2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力。
3.情感态度与价值观激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。
二、教学重难点1.曲线运动中瞬时速度方向的判断2.理解物体做曲线运动的条件三、教学过程1.新课导入,引入曲线运动教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。
但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的'运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。
问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点?(运动的轨迹是一条曲线)教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。
2.曲线运动的方向问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢?(方向时刻在改变)问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢?教师:我们来猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来,运动方向会是下面那一种情况呢?学生:猜想教师:现在咱们从理论上分析一下,钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向当B点无限接近A点时,这条割线变成了曲线在A点的切线,这一过程中AB段的平均速度变成了A点的瞬时速度,瞬时速度的方向沿切线方向。
(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
新人教版必修2高中物理5.1曲线运动第1课时导学案
4.曲线运动一定是变速运动:(1)受恒力:匀变速曲线运动(加速度恒定)
(2)受变力:非匀变速曲线运动
达
标
训
练
1.关于运动的性质,以下说法中正确的是( )
A.变速运动一定是曲线运动B.物体在恒力作用下,不可能做曲线运动
C.曲线运动一定是变速运动D.做曲线运动的物体其合外力可能为零
重点
曲线运动的条件及方向
我的问题
难点
匀速圆周运动是曲线运动
自
主
学
习
1.关于曲线运动的方向(3分钟)
阅读课本p2演示实验及p3一至三段 内容,知道曲线运动的速度方向为
2.关于物体做曲线运动的条件
(1)复习直线运动条件是 什么?(1分钟)
(2)阅读课本p3演示实验及课本内容知道 曲线运动的条件是什么?(3分钟)
5.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线由A运动到B,这时突然使它所受 的力反向而大 小不变(即由F变为-F),在此力作用下,物体以后的运动情况,下列说法正 确的是()
A.物体可能沿曲线Ba运动
B.物体可能沿曲线Bb运动
C.物体 可能沿曲线Bc运动
D.物体可能沿原曲线由A返回B
作业
a曲线运动初速度可以为零吗?
b合外力可以为零 吗?
精
讲
互
动
1.曲线运动的条件,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调指出物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上。
2.取出生活中有哪些实例能说明做曲线运动的物体所受的合外力一 定在曲线的内侧?
3.通过力的分解学会:
A当外力F与速度v的方向成锐角时,物体速度大小逐渐增大
B当外力F与速度v方向垂直时速度大小不变
必修2-1曲线运动导学案
§1.曲线运动——问题导读(命制教师:张宇强)§1. 曲线运动——问题导读使用时间:2月20日——2月22日姓名班级【学习目标】明确学习目标,做到有的放矢。
我们这一节的学习目标是:1、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;2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上;3、在具体情景中,知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性;4、知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则;5、会用作图和计算的方法,求解位移和速度的合成与分解问题。
【问题导读】认真阅读《课本》P2—6内容,并完成以下导读问题:1、曲线运动的位移:一个物体沿水平方向抛出,是沿着一条线落向地面。
在研究该物体的运动时,我们无法应用直线坐标系,而应该选择。
我们可以把这个坐标系的原点选在位置,让x轴沿、y轴沿。
该物体在运动过程中的位移矢量的方向在,所以我们可以通过位移的分矢量进行研究。
2、曲线运动的速度:做曲线运动的质点,在某一点的速度,沿方向。
曲线运动中速度的方向在不断变化,所以曲线运动是运动。
3、平面内的运动描述:我们用物体的()和描述它在平面中的运动。
4、物体做曲线运动的条件:当时,物体做曲线运动。
§1. 曲线运动——课堂导学姓名班级一、曲线运动(一)曲线运动的特征1、曲线运动的轨迹是一条;2、曲线运动的速度方向:3、为什么说曲线运动是变速运动?(二)做曲线运动的条件当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做运动;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,物体就做运动。
二、平面内物体运动的描述(一)运动的分解1、为什么要学习运动的分解?2、位移、速度、加速度都是矢量,它们都能进行正交分解,分解时遵循定则。
3、运动的分解就是分解位移、速度和加速度。
4、分运动与合运动的关系:同时性、独立性、等效性。
(二)决定合运动的性质和轨迹的因素物体运动的性质由加速度决定(加速度为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)。
(人教版)物理高中必修二课时同步导学案 (全书完整版)
(人教版)高中物理必修二(全册)课时同步导学案汇总第一节曲线运动树叶在秋风中翩翩落下,树叶的运动轨迹是曲线;铅球被掷出后在重力作用下落向地面,铅球的运动轨迹是曲线;在NBA比赛中,运动员高高跳起,投出的篮球在空中的运动轨迹是曲线;标志着中国航天实力、令国人扬眉吐气的“神舟十号”载人飞船和“嫦娥一号”探测器进入太空后的运动轨迹也是曲线.1.知道曲线运动是变速运动,知道曲线运动的速度方向,会根据实际把速度进行分解.2.学会用实验探究的方法研究曲线运动,知道运动的合成与分解概念,会用平行四边形定则进行运动的合成和分解.3.知道物体做曲线运动的条件,会判断做曲线运动的物体所受合外力的大致方向.4.会用运动的合成和分解研究实际物体的运动.一、曲线运动的位移和速度1.曲线运动的定义.所有物体的运动可根据其轨迹的不同分为两大类,即直线运动和曲线运动.运动轨迹为曲线的运动叫做曲线运动.2.曲线运动的位移.曲线运动的位移是指运动的物体从出发点到所研究位置的有向线段.曲线运动的位移是矢量,其大小为有向线段的长度,方向是从出发点指向所研究的位置.3.曲线运动的速度.(1)物体做曲线运动时,速度的方向时刻都在改变.(2)物体在某一点(或某一时刻)的速度方向为沿曲线在这一点的切线方向.(3)做曲线运动的物体,不管速度大小是否变化,速度的方向时刻都在变化,所以曲线运动是一种变速运动.二、物体做曲线运动的条件1.从运动学的角度看:质点加速度的方向与速度的方向不在一条直线上时,质点就做曲线运动.2.从动力学的角度看:当物体所受合外力不为零,且合外力方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.三、运动的实验探究一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡做的小圆柱体R.将玻璃管口塞紧.1.将这个玻璃管倒置,如图(1)所示.可以看到蜡块上升的速度大致不变.即蜡块做匀速运动.2.再次将玻璃管上下颠倒.在蜡块上升的同时将玻璃管向右匀速移动,观察研究蜡块的运动.3.以开始时蜡块的位置为原点,建立平面直角坐标系,如图(2)所示.设蜡块匀速上升的速度为v y、玻璃管水平向右移动的速度为v x.从蜡块开始运动的时刻计时,则t时刻蜡块的位置坐标为x=v x t,y=v y t;蜡块的运动轨迹y=v yv xx是直线.蜡块位移的大小l=t v2x+v2y,位移的方向可以用tan θ=v yv x求得.四、运动的合成与分解1.平面内的运动:为了更好地研究平面内的物体运动,常建立直角坐标系.2.合运动和分运动:如果物体同时参与了几个运动,那么物体的实际运动就叫做那几个运动的合运动,那几个运动叫做这个物体实际运动的分运动.(这是边文,请据需要手工删加)3.运动的合成与分解.由已知分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;反之,由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解,即:4.运动合成和分解所遵循的法则.描述运动的物理量(位移、速度、加速度等)都是矢量,对它们进行合成和分解时可运用平行四边形定则和三角形定则.物理建模——小船过河问题分析一、模型特点1.条件:河岸为平行直线,水流速度v水恒定,船相对静水的速度v船大小一定,河宽设为d.2.常见问题:小船渡河问题可以分为四类,即能否垂直于河岸过河、过河时间最短、过河位移最短和躲避障碍,考查最多的是过河时间最短和过河位移最短的问题.二、处理方法 1.以渡河时间为限制条件——渡河时间最短问题.因为水流的速度始终是沿河岸方向,不可能提供垂直于河岸的分速度,因此只要是船头垂直于河岸航行,此时的渡河时间一定是最短时间,如图所示.即t min =d v 船,d 为河宽,此时的渡河位移x =d sin α,α为位移或合速度与水流的夹角,一般情况下,如果用时间t 渡河,t>t min ,这个时间可以用t =d vsin β来求,从而可以求出β,β为船头与河岸的夹角.注意,这种情况往往有两个解.2.以渡河位移为限制条件.先分析渡河位移最短的特例,分两种情况讨论.情况一:v 水<v 船.此时,使船头向上游倾斜,使船在沿河方向的分速度等于水流的速度,这样船的实际位移即垂直于河岸,最短的位移即为河宽d.这种情况下,船头与上游的夹角θ=arccos v 水v 船,渡河的时间t =d v 船sin θ. 情况二:v 水>v 船.此时,无论船头方向指向什么方向,都不能使船垂直于河岸航行,但也应该有一个最短位移.如图所示,当船的实际速度即合速度的方向沿图中的v 的方向时,船的位移最短.以船的速度为半径所做的圆表示了船可能的速度方向,很显然,只有当合速度的方向与圆周相切时,船渡河的实际位移最短,其它的方向不仅要大于该位移,而且沿该轨迹运动,船的速度方向对应两个方向,有两个合速度的大小.此时,速度三角形和位移三角形相似,有sd=v水v船,合速度的大小v=v2水-v2船,船头与河岸上游的夹角cos θ=v船v水.三、典例剖析河宽d=200 m,水流速度v1=3 m/s,船在静水中的速度v2=5 m/s.求:(1)欲使船渡河时间最短,船应怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?(2)欲使船航行距离最短,船应怎样渡河?渡河时间多少?解析:(1)欲使船渡河时间最短,船头的方向应垂直河岸,如图1,渡河最短时间t min=d v2=2005s=40 s,船经过的位移大小x=vt=v21+v22·t=4034 m.(2)船过河距离最短为河宽,船的合速度方向垂直河岸,如图2,合速度v=v22-v21=4m/s.船速与河岸的夹角cos θ=v1v2=35,θ=53°,渡河时间t=dv=2004s=50 s.答案:见解析1.(多选)关于做曲线运动的物体的速度和加速度,下列说法中正确的是(BD) A.速度方向不断改变,加速度方向不断改变B.速度方向不断改变,加速度一定不为零C.加速度越大,速度的大小改变得越快D.加速度越大,速度改变得越快2.关于物体做曲线运动的条件,下列说法中正确的是(B)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3.(多选)如果两个分运动的速度大小相等,且为定值,则下列论述中正确的是(AC)A.当两个分速度夹角为0°时,合速度最大B.当两个分速度夹角为90°时,合速度最大C.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小与每个分速度大小相等D.当两个分速度夹角为120°时,合速度大小一定小于分速度大小一、选择题1.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是(B)A.速率B.速度C.加速度 D.合外力2.对于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是(C)A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.以上说法均不正确解析:将两个运动的初速度合成、加速度合成,如右图所示.当a与v重合时,物体做直线运动;当a与v不重合时,物体做曲线运动,由于题目没有给出两个运动的初速度和加速度的具体数值及方向,故以上两种情况均有可能,C正确.3.一只船以一定的速度垂直河岸行驶,当河水流速恒定时,下列所述船所通过的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是(D)A.水流速度越大,路程越长,时间越长B.水流速度越大,路程越短,时间越长C.水流速度越大,路程与时间都不变D.水流速度越大,路程越长,时间不变4.若一个物体的运动是由两个独立的分运动合成的,则(AB)A.若其中一个分运动是变速运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的合运动一定是变速运动B.若两个分运动都是匀速直线运动,则物体的合运动一定是匀速直线运动(两分运动速度大小不等)C.若其中一个分运动是匀变速直线运动,另一个分运动是匀速直线运动,则物体的运动一定是曲线运动D.若其中一个分运动是匀加速直线运动,另一个分运动是匀减速直线运动,则合运动一定是曲线运动5.一质点(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(A)6.一质点做曲线运动,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(B)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,也可能不同解析: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合外力的方向相同,故选B.7.如图所示为一质点在恒力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v A与x轴平行,则恒力F的方向可能是(D)A.沿+x方向B.沿-x方向C.沿+y方向 D.沿-y方向解析: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点的受力方向可能沿+x方向或-y方向,而由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.8.在平直铁路上以速度v0匀速行驶的列车车厢中,小明手拿一钢球将其从某高处释放,探究其下落的规律,通过实验,下列结论得到验证的是(D)A.由于小球同时参与水平方向上的匀速运动和竖直方向上的下落运动,落点应比释放点的正下方偏前一些B.由于列车以v0的速度向前运动,小球落点应比释放点的正下方偏后一些C.小球应落在释放点的正下方,原因是小球不参与水平方向上的运动D.小球应落在释放点的正下方,原因是小球在水平方向上速度也为v09.下列说法不正确的是(BD)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曲线运动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解析: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对,B错.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.二、非选择题10. 一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ,如图所示,试求:(1)车向左运动的加速度的大小;(2)重物m 在t 时刻速度的大小.解析:(1)汽车在时间t 内向左走的位移:x =Hcot θ,又汽车匀加速运动x =12at 2, 所以a =2x t 2=2Hcot θt2. (2)此时汽车的速度v 汽=at =2Hcot θt, 由运动分解知识可知,汽车速度v 汽沿绳的分速度与重物m 的速度相等,即v 物=v 汽cos θ,得v 物=2Hcot θcos θt. 答案:(1)2Hcot θt 2 (2)2Hcot θcos θt 11.宽9 m 的成形玻璃以2 m/s 的速度连续不断地向前行进,在切割工序处,金刚割刀的速度为10 m/s ,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则:(1)金刚割刀的轨道应如何控制?(2)切割一次的时间多长?解析:(1)由题目条件知,割刀运动的速度是实际的速度,所以为合速度.其分速度的效果是恰好相对玻璃垂直切割.设割刀的速度v 2的方向与玻璃板运动速度v1的方向之间的夹角为θ,如图所示.要保证割下均是矩形的玻璃板,则由v 2是合速度得v 1=v 2cos θ所以cos θ=v 1v 2=15,即θ=arccos 15,所以,要割下矩形玻璃板,割刀速度方向与玻璃板运动速度方向成θ=arccos 15角.(2)切割一次的时间 t =dv 2sin θ=910×1-125s ≈0.92 s. 答案:(1)割刀速度方向与玻璃板运动速度方向成arccos 15角(2)0.92 s第五章 曲线运动 第二节 平 抛 运 动1997年,香港回归前夕,柯受良又驾跑车成功飞越了黄河天堑壶口瀑布(如右图所示),宽度达55米,获得了“亚洲第一飞人”的称号.柯受良能完成这一系列的跨越,不仅仅需要高超的技术和过人的气魄,还需要掌握科学规律.盲目自信、盲目挑战不是真正的勇敢.可以相信的是,柯受良的每一次跨越都建立在大量的准备和科学的分析上,他必须对抛体运动的规律基于实际情况加以应用,这才是一种有勇气和智慧的挑战.1.知道抛体运动的概念及特点、类型.2.掌握平抛运动的规律.3.理解处理平抛运动的思路,会解决实际的平抛运动的问题.一、抛体运动1.定义.以一定的速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体只受重力作用,这种运动叫做抛体运动.当物体做抛体运动的初速度沿水平方向时,叫做平抛运动.2.抛体运动的特点.(1)具有一定的初速度v0.(2)只受重力作用,加速度恒定,a=g,加速度方向总是竖直向下.二、平抛运动1.平抛运动的条件.(1)物体具有水平方向的初速度.(2)运动过程中只受重力作用.2.平抛运动的性质.由于做平抛运动的物体只受重力作用,由牛顿第二定律可知,其加速度恒为g,是匀变速运动,又重力与初速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动,故平抛运动是匀变速曲线运动.3.平抛物体的位置.平抛运动的物体落至地面时,抛出点与落地点间的水平距离为x,竖直距离为y,在空中运动的时间为t.(1)在水平方向上,物体做匀速直线运动,所以x =v 0t . (2)在竖直方向上,物体做自由落体运动,所以y =12gt 2.(3)以抛出点为坐标原点,以v 0的方向为x 轴,向下为y 轴,则平抛运动的物体在t 时刻的位置为⎝⎛⎭⎫v 0t ,12gt 2.4.平抛物体的轨迹. (1)运动轨迹:y =g 2v 20x 2. (2)轨迹的性质:平抛运动的轨迹是一条抛物线. 5.平抛物体的速度. (1)水平速度:v x =v 0. (2)竖直速度:v y = gt .(3)落地速度:v 地= v 2x +v 2y = v 20+2gy .“斜面上方的平抛运动”的处理方法一、常见模型平抛运动经常和斜面结合起来命题,求解此类问题的关键是挖掘隐含的几何关系.常见模型有两种:1.物体从斜面平抛后又落到斜面上,如图所示.则其位移大小为抛出点与落点之间的距离,位移的偏角为斜面的倾角α,且tan α=yx.2.物体做平抛运动时以某一角度θ落到斜面上,如图所示.则其速度的偏角为θ-α,且tan (θ-α)=v yv 0.二、处理方法解答这类问题往往需要:1.作出水平或竖直辅助线,列出水平方向或竖直方向的运动方程.2.充分利用几何关系→找位移(或速度)与斜面倾角的关系.三、典例剖析如图所示,一固定斜面ABC,倾角为θ,高AC=h,在顶点A以某一初速度水平抛出一小球,恰好落在B点,空气阻力不计,试求自抛出起经多长时间小球离斜面最远.解析:如图所示,当小球的瞬时速度v与斜面平行时,小球离斜面最远,设此点为D,由A到D的时间为t1.解法一将平抛运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动,则v y=gt1,又v y=v0 tan θ,设小球由A到B时间为t,则h=12gt2,而tan θ=hv0t,解得t1=h2g.解法二沿斜面和垂直于斜面建立坐标系如图所示,分解v0和加速度g,这样沿y轴方向的分运动是初速度为v y、加速度为g y的匀减速直线运动,沿x方向的分运动是初速度为v x、加速度为g x的匀加速直线运动.当v y=0时小球离斜面最远,经历时间为t1,当y=0时小球落到B点,经历时间为t,显然t=2t1.在y轴方向,当y=0时有0=v0sin θt-12gcos θ·t2,在水平方向有htan θ=v0t,解得t1=t2=h2g.答案:h 2g1.关于平抛运动的说法正确的是(A)A.平抛运动是匀变速曲线运动B.平抛运动在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向相同C.平抛运动物体在空中运动的时间随初速度的增大而增大D.若平抛物体运动的时间足够长,则速度方向最终会竖直向下解析:由平抛运动知,A对;位移方向和速度方向是不同的,如图,B错;平抛运动飞行时间仅由高度决定,C错,平抛运动的速度总有一水平分量,不可能竖直,D错.2.(多选)做平抛运动的物体,下列叙述正确的是(AD)A.其速度方向与水平方向的夹角随时间的增大而增大B.其速度方向与水平方向的夹角不随时间变化C.其速度的大小与飞行时间成正比D.各个相等时间内速度的改变量相等解析:设速度方向与水平方向的夹角为θ,则tan θ=v yv0=gtv0,随时间增大而增大,A对,B错;其速度大小与飞行时间关系为v=v20+(gt)2,C错;相等时间速度改变量为Δv=g·Δt,D对.3.(多选)水平匀速飞行的飞机每隔1 s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,则(BC)A.这5颗炸弹在空中排列成抛物线B.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线C.这5颗炸弹在空中各自运动的轨迹均是抛物线D.这5颗炸弹在空中均做直线运动解析:炸弹飞行时,水平方向的速度始终与飞机的速度相同,故空中排成一竖直线,A 错,B对;每颗炸弹在空中各自做平抛运动,轨迹是抛物线,C对,D错.4.如图所示,在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a和v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与两抛出点水平距离相等的P点.若不计空气阻力,下列关系式正确的(A)A.t a>t b,v a<v b B.t a>t b,v a>v bC.t a<t b,v a<v b D.t a>t b,v a<v b解析:飞行时间由高度决定,即t=2hg,则t a>t b;水平位移x=vt,x相等,t大则v小,故v a<v b,A对,其余均错.5.小球以15 m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上.取g=10 m/s2,tan 53°=43,求:(1)小球在空中的飞行时间;(2)抛出点距落点的高度.解析:(1)小球速度方向垂直斜面,则速度方向与水平方向夹角是53°,tan 53°=v yv0,①而v y=gt,②由①②并代入数值得:t=2 s.③(2)设抛出点距离落点的高度为h,则h=12gt2,将③代入得h=20 m.答案:(1)2 s (2)20 m一、选择题1.以初速度v0水平抛出一物体,当它的竖直分位移与水平分位移相等时(BC) A.竖直分速度等于水平速度B.瞬时速度等于5v0C.运动的时间为2v0 gD.位移大小是2v20 g2.一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时,其速度方向与斜面垂直,运动轨迹如图中虚线所示.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为(D)A.tan θB.2tan θC.1tan θD.12tan θ解析:如图所示,设小球抛出时的初速度为v0,则v x=v0,①v y=v0cot θ,②v y=gt,③x=v0t,④y=v2y2g.⑤解①②③④⑤得yx=12tan θ,D正确.3.动物世界中也进行“体育比赛”,在英国威尔士沿岸,海洋生物学家看到了令他们惊奇的一幕:一群海豚在水中将水母当球上演即兴“足球比赛”.假设海豚先用身体将水母顶出水面一定高度h,再用尾巴水平拍打水母,使水母以一定初速度v0沿水平方向飞出.若不计空气阻力,水母落水前在水平方向的位移,由(C)A.水母质量、离水面高度h决定B.水母质量、水平初速度v0决定C.水母离水面高度h、水平初速度v0决定D.水母质量、离水面高度h、水平初速度v0决定解析:水母落水前做平抛运动,平抛运动水平方向的位移由高度h、水平初速度v0决定,选项C正确.4.如图所示,相对的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球运动时间之比为(D)A.1∶1 B.4∶3C.16∶9 D.9∶16解析:结合平抛运动知识,A球满足tan 37°=12gt21vt1,B球满足tan 53°=12gt22vt2,那么t1∶t2=tan 37°∶tan 53°=9∶16.5.下面关于物体做平抛运动时,速度方向与水平方向的夹角θ的正切tan θ随时间t 的变化图象正确的是(B)解析:物体做平抛运动时,其速度方向与水平方向的夹角的正切为tan θ=v yv x=gtv0,即tan θ与t成正比,B正确.6.做斜上抛运动的物体,到达最高点时(D)A.具有水平方向的速度和水平方向的加速度B.速度为0,加速度向下C.速度不为0,加速度为0D.具有水平方向的速度和向下的加速度解析:斜上抛运动的物体到达最高点时,竖直方向的分速度减为0,而水平方向的分速度不变,其运动过程中的加速度始终为重力加速度,故D正确.7.如图所示,AB为斜面,BC为水平面.从A点以水平速度v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为s1;从A点以水平速度2v向右抛出小球时,其落点与A点的水平距离为s2.不计空气阻力,则s1∶s2可能为(AB)A.1∶2 B.1∶3C.1∶6 D.1∶8解析:根据平抛运动的规律可知:如果两球都落在斜面上,则s1s2=14;如果两球都落在水平面上,则s1s2=12;如果一个球落在水平面上,另一个球落在斜面上,则s1s2>14.故正确选项为A、B.二、非选择题8.如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端,并刚好沿斜面下滑,已知平台到斜面顶端的高度为h=0.8 m,求小球水平抛出的初速度v0和斜面与平台边缘的水平距离x各为多少(取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2)?解析:小球从平台到斜面顶端的过程中做平抛运动,由平抛运动规律有:x=v0t,h=1 2gt2,v y=gt,由题图可知:tan α=v yv0=gtv0,代入数据解得:v0=3 m/s,x=1.2 m.答案:3 m/s 1.2 m9.如图所示,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离s=100 m,子弹射出的水平速度v=200 m/s,子弹从枪口射出的瞬间,目标靶由静止开始释放,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶?(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离h为多少?解析:(1)子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,设子弹经时间t击中目标靶,则t=sv,①代入数据得t=0.5 s.②(2)目标靶做自由落体运动,则h=12gt2,③代入数据得h=1.25 m.④答案:(1)0.5 s (2)1.25 m10.“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆.如图所示,某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L=4.8 m,质量m=10.0 kg 的石块装在长臂末端的口袋中.开始时长臂与水平面间的夹角α=30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出.石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=19.2 m.不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)石块刚被抛出时的速度大小v0;(2)石块刚落地时的速度v t的大小和方向.解析:(1)石块被抛出后做平抛运动 水平方向s =v 0t , 竖直方向h =12gt 2,h =L +L·sin α, 解得v 0=16 m/s.(2)落地时,石块竖直方向的速度 v y =gt =12 m/s ,落地速度v t =v 20+v 2y =20 m/s ,设落地速度与水平方向的夹角为θ,如图.tan θ=v y v 0=34.答案:(1)16 m/s (2)20 m/s ,与水平方向夹角37°第五章 曲线运动第三节实验:研究平抛运动1945年7月16日的早上,世界上第一枚原子弹在美国新墨西哥州的沙漠里爆炸,40 s 后,爆炸冲击波传到基地.这时,物理学家费米把预先从笔记本上撕下来的碎纸片举过头顶撒下,碎纸片飘落到他身后2 m 处,经过计算,费米宣称那枚原子弹的威力相当于1万吨TNT炸药!1.知道平抛运动的条件及相应的控制方法.2.会通过实验描绘平抛运动的轨迹,会判断轨迹是抛物线.3.知道测量初速度时需要测量的物理量.4.会根据实验获得数据计算平抛运动的初速度.一、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线1.平抛运动的轨迹是一条曲线,由于竖直方向只受重力作用,它的纵坐标的变化规律与自由落体的规律一样.。
人教版高中物理必修二全套教案
物理必修二全册教案第五章曲线运动5.1 曲线运动三维教学目标1、知识与技能(l)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;(2)知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。
2、过程与方法(1)体验曲线运动与直线运动的区别;(2)体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。
3、情感、态度与价值观(1)能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲;(2)有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中。
教学重点:什么是曲线运动;物体做曲线运动的方向的确定;物体做曲线运动的条件。
教学难点:物体微曲线运动的条件。
教学方法:探究、讲授、讨论、练习教具准备:投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。
教学过程:第一节曲线运动(一)新课导入前面我们学习过了各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。
下面来看这个小实验,判断该物体的运动状态。
实验:(1)演示自由落体运动,该运动的特征是什么?(轨迹是直线)(2)演示平抛运动,该运动的特征是什么?(轨迹是曲线)这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式,它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。
前面我们学过的运动的轨迹都是直线,而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线,我们把这种运动称为曲线运动。
概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形,现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子?(微观世界里如电子绕原子核旋转;宏观世界里如天体运行;生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、既远等均为曲线运动)(二)新课教学1、曲线运动速度的方向在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向,这个方向与物体的运动方向相同,现在我们又学习了曲线运动,大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?在解决这个问题之前我们先来看几张图片(如图6.1—l、6.1—2)。
观察图中所描述的现象,你能不能说清楚,砂轮打磨下来的炽热的微粒。
高一下学期物理人教版(2019)高中物理必修第二册第五章第一节曲线运动 学案
第一节曲线运动(学案)课前篇(学会自主学习——不看不清)一、课前目标1.学会建立直角坐标系描述平面内物体的运动.2.知道什么是曲线运动,了解曲线的切线。
3.知道曲线运动速度的方向4.知道确定运动性质的基本方法:通过参数方程求轨迹方程.5.理解曲线运动的条件二、知识储备牛顿第二定律内容平行四边形定则三、自主预习1 .什么是曲线运动?并举出物体做曲线运动的实例.2 .曲线运动的速度方向怎样?(1)实例①在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的飞出;②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飞出.(2)结论质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是。
3 .曲线运动是什么性质的运动?4 .研究质点在做直线运动时需要建立什么坐标系?研究质点在平面内的运动需要建立什么坐标系?5 .阅读课本“运动描述的实例”部分,回答下面问题:在一端封闭、长约lm 的玻璃管内注满清水,水中放一红蜡做的小圆柱体R ,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲).将玻璃管倒置(图乙),蜡块R 沿玻璃管上升.将玻璃管上下颠倒,在蜡块上升的同时,将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动,观察蜡块的运动(图丙)。
( l )蜡块的位置① 坐标系的建立:以运动 时蜡块的位置为原点,以 的方向为 x 轴的正方向,以 的方向为 y 轴的正方向。
② 位置坐标:将玻璃管向右匀速移动的速度设为x v ,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为y v , x v 、y v 都不随时间变化,是常量。
在时刻 t ,蜡块的位置可用它的两个坐标 x 、y 表示: x = , y = 。
( 2 )蜡块运动的轨迹① 轨迹方程: y = 。
② 几何性质:蜡块相对于黑板的运动轨迹是 。
( 3 )蜡块的速度①大小:②方向: v 跟 x v 方向间夹角为 θ,则 θtan =6 .实验中蜡块同时参与了两个运动(分运动),一方面沿着玻璃管匀速上升(一个分运动);一方面随着玻璃管向右匀速运动(另一个分运动).蜡块实际的运动是合运动,合运动与分运动有什么关系?7.物体做曲线运动的条件( l )实例分析一个在水平面上做直线运动的钢珠,从旁侧给它一个力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动路线的旁边放一块磁铁,钢珠就 原来的方向而做曲线运动.( 2 )理论分析曲线运动既然是一种变速运动,就一定有加速度,由牛顿第二定律可知,也一定受到 作用.① 当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在同一条直线上(同向或反向)时,合外力只改变速度 ,不改变速度的 ,这时物体做直线运动。
