物理必修二曲线运动学案
高中物理曲线运动教案(新人教版必修2)

新人教版高中物理必修二同步学案第五章曲线运动第一节曲线运动【学习目标】知识与技能1、知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质2、知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法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情感态度与价值观能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲【学习重点】1.什么是曲线运动2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件【学习难点】物体做曲线运动的条件【学习课时】1课时【探究学习】1、曲线运动:__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。
3、曲线运动的条件:(1)时,物体做曲线运动。
(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。
(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。
4、曲线运动的性质:(1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。
【课堂探究】引入新课生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。
下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)再看两个演示第一,自由释放一只较小的粉笔头第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动在实际生活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。
物理必修二曲线运动学案

§5-1 曲线运动一、学习目标1.知道什么是曲线运动,会确定曲线运动速度的方向.2.知道曲线运动是变速运动.3.知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,掌握运动的合成及分解所遵循的平行四边形定则4.知道物体做曲线运动的条件.理解合运动及分运动具有等时性,分运动的性质决定合运动的性质和轨迹二、知识要点1.曲线运动的位移(1)坐标系:研究物体在平面内做曲线运动时,需要建立________坐标系.(2)位移的分解:如图所示,物体从O运动到A,位移大小为l,及x轴夹角为α,则在x方向的分位移为x A=_____,在y方向的分位移为y A=_____.2.曲线运动的速度(1)速度的方向质点在某一点的速度方向就是沿曲线在这一点的方向.(2)运动性质做曲线运动的质点的速度时刻发生变化,即速度时刻发生变化,因此曲线运动一定是运动.3.速度的分解(1)分速度:用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示,这两个分矢量叫做.(2)速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点,速度大小为v,及x轴夹角为θ,则在x方向的分速度为v x=______,在y方向的分速度为v y=______.第 1 页4.物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:当物体所受合力的方向及它的速度方向不在时,物体做曲线运动.(2)运动学条件:当物体的加速度方向及它的速度方向时,物体做曲线运动.5.在用玻璃管和红蜡烛演示“运动的合成及分解”实验中(如图所示)红蜡烛可以看成同时参及了下面两个运动:在玻璃管中________的匀速运动(由________到________)和随玻璃管________的匀速运动.红蜡块实际发生的运动(由________到________)是这________的结果.6.在上述实验中,若蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为v y,玻璃管向右匀速运动的速度设为v x,从蜡块开始运动的时刻计时.于是,在时刻t,蜡块的位置坐标是:x=__________;y =________;蜡块的速度v=________.7.已知分运动的速度(位移、加速度)求合运动的速度(位移、加速度),遵循的定则是________.三、典型例题例1.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是( )A.速度的大小及方向都在时刻变化B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D.质点在某一点的速度方向是沿曲线上该点的切线方向例2.月球在地球引力作用下绕地球转动而做曲线运动(设月球所受其他天体的合力为零).假如地球的引力突然消失,则此时关于月球的运动正确的是 ( )A.月球立即落向地球 B.月球立即沿及地球的连线远第 2 页离地球C.月球逐渐远离圆轨道做曲线运动D.月球立即沿轨道切线方向做匀速直线运动例3.如图所示,抛出的石子做抛体运动,试在图中画出石子沿这条曲线运动时在A、B、C、D各点的速度方向和所受力的示意图.例 4.对于两个分运动.下列说法正确的是( )A.合运动的速度一定大于两分运动的速度B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两分速度的大小就可确定合速度的大小例5.关于运动的合成及分解,以下说法正确的是( )A.由两个分运动求合运动,合运动是惟一确定的B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法C.物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替例6.关于互成角度的两个分运动的合成,下列说法正确的是( )A.两个直线运动的合运动一定是直线运动B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动D.一个匀速直线运动及一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动例7.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v,a,F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,如图所示图象可能正确的是 ( )例8.光滑水平面上,一个质量为2 kg的物体从静止开始运动,在前5第 3 页s内受到一个沿正东方向大小为4 N的水平恒力作用,从第5 s末开始改受正北方向大小为2N的水平恒力作用了10 s,求物体在15 s内的位移和15 s末的速度.例9.已知某船在静水中的速度为v1=4 m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向及河岸平行。
高中物理必修2曲线运动教案(最新3篇)

高中物理必修2曲线运动教案(最新3篇)高一物理必修2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。
2023最新-曲线运动教案(优秀9篇)

曲线运动教案(优秀9篇)作为一名默默奉献的教育工作者,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。
那么写教案需要注意哪些问题呢?它山之石可以攻玉,以下内容是为您带来的9篇《曲线运动教案》,希望能够满足亲的需求。
曲线运动教案篇一一。
教学内容:第一节曲线运动第二节运动的合成与分解要点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的方向与它的速度方向不在一条直线上。
3、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是同时发生的,并且互相不影响。
4、知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。
5、会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。
重点、难点解析一、曲线运动1、曲线运动的速度(1)曲线运动的方向是时刻改变的。
(2)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
(3)曲线运动一定是变速运动。
,则曲线运动的平均速度应为时间t内位移与时间的比值,如下图所示1201731390 随时间取值减小,由下图可知时间t内位移的方向逐渐向A点的切线方向靠近,当时间趋向无限短时,位移方向即为A点的切线方向,故极短时间内的平均速度的方向即为A点的瞬时速度方向,即A点的切线方向。
style=#39;width:108pt;2、物体做曲线运动的条件运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。
3、曲线运动中速度方向与加速度方向的关系做曲线运动的物体,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。
(2)速度(3)加速度(2)将船渡河的运动沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图所示,则为轮船实际上沿河岸方向的运动速度,为轮船垂直于河岸方向的运动速度。
当时:①要使船垂直横渡,则应使=0,此时渡河位移即实际航程最小,等于河宽d。
②要使船渡河时间最短,则应使最大,即当。
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。
教科版物理必修【2】:1.1《曲线运动》学案(含答案)

第一章抛体运动第1节曲线运动[导学目标] 1.知道曲线运动的速度方向,理解曲线运动是一种变速运动.2.理解物体做直线或曲线运动的条件.1.物体做匀速直线运动的条件是:________________.2.物体做曲线运动的条件是:______________________________________________.3.演示并思考:①自由释放一个小钢球和水平抛出一个相同的小钢球,它们的运动情况有什么不同呢?________________________________________________________________________________________________________________________________________________②上述两种情况中,小钢球的速度方向与所受重力的方向(不计空气阻力)有什么不同呢?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________一、曲线运动的速度方向1.曲线运动物体________________是曲线的运动叫曲线运动.2.曲线运动的速度[问题情境]下雨天,在泥水中行驶的汽车,其车轮上飞溅出来的泥水是沿着车轮的切线方向飞出的,泥水被车轮从地面上粘起,具有了车轮的速率,在飞溅出去以后,由于具有惯性,它将沿直线运动;同理,在飞转的砂轮上磨刀具,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出.根据以上情景分析,曲线运动的速度方向具有什么特点?我们应如何确定曲线运动的速度方向呢?[要点提炼]1.质点在做曲线运动时,在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的______方向.2.曲线运动的性质——曲线运动是一种______运动.速度是矢量,速度的变化不仅指速度______的变化,也包括速度______的变化.做曲线运动的物体,速度方向是时刻改变的,所以曲线运动是一种______运动.3.曲线运动一定有________.做曲线运动的物体速度方向时刻在变化,物体所受合外力一定不为零,所以,做曲线运动的物体一定有________.[问题延伸]在变速直线运动中我们应用极限法,通过取Δt 时间内的位移Δx ,用v =Δx Δt来近似表示某点的瞬时速度,Δt 越短,这种近似越精确.请同学们思考,在曲线运动中如何求某一点的瞬时速度呢?[即学即用]图11.曲线滑梯如图1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2.关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动不一定是曲线运动C.曲线运动一定是加速度变化的运动D.运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动3.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.曲线运动也可以是速率不变的运动二、物体做直线或曲线运动的条件[问题情境]请同学们分析小球竖直向上抛出和水平抛出时的速度方向和小球受力方向,并总结小球做直线运动的条件和小球做曲线运动的条件?[问题延伸]1.物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?2.物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?3.物体既有初速度又受外力时,将做什么运动?[要点提炼]1.物体做曲线运动的条件(1)要有初速度;(2)要受________;(3)初速度方向与合外力方向________________.2.曲线运动的速度与加速度.根据牛顿第二定律F=ma,物体的加速度与物体所受的合外力存在瞬时对应的关系,而且加速度方向与合外力方向一致,因此,做曲线运动的物体的加速度与速度不在同一条直线上.速度的方向是轨迹在该点的________方向,加速度的方向是________的方向.3.曲线运动的分类.(1)加速度恒定(即大小、方向都不变)的曲线运动,叫做________曲线运动;(2)加速度变化(大小、方向之一变化或两者都变化)的曲线运动,叫做________曲线运动.4.曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间,且向____________所指的方向弯曲.若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向.[即学即用]4.质点沿轨道AB做曲线运动,速率逐渐减小,图中哪一个可能正确地表示了质点在C处的加速度方向()5.下列说法中正确的是()A.合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C.合外力方向与速度方向成钝角时,物体做减速直线运动D.合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动一、曲线运动定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.二、曲线运动的位移初位置指向末位置的有向线段.三、曲线运动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.四、曲线运动的轨迹曲线运动的轨迹在速度和合外力之间,并且向着合外力方向弯曲.五、物体做曲线运动的条件当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动.六、曲线运动的性质曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动.第一章抛体运动第1节曲线运动课前准备区1.物体所受的合力为零2.物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上3.①前者是直线运动,后者是曲线运动.②前者重力方向与速度方向共线,后者不共线.课堂活动区核心知识探究一、1.运动轨迹2.[问题情境]泥水离开车轮时的速度方向和火星离开砂轮时的速度方向都是离开时那个点的切线方向.应该根据曲线运动的切线方向确定速度方向.[要点提炼]1.切线 2.变速 大小 方向 变速 3.加速度 加速度[问题延伸]在曲线运动中截取AB 一段,先求AB 的平均速度,据式:v AB =x AB t可知:v AB 的方向与x AB 的方向一致,t 越小,v AB 越接近A 点的瞬时速度,当t →0时,AB 曲线即为A 点的切线,A 点的瞬时速度方向为该点的切线方向.可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的.[即学即用]1.如下图2.AB [做曲线运动的物体其速度方向一定是时刻改变的,而速度是矢量,速度方向变了,物体的运动就一定是变速运动.若速度的方向不变,而大小变化了,物体做的是变速直线运动.故A 、B 正确.物体做曲线运动时,若所受合力为恒力,则物体的加速度就为恒加速度,是不变的,例如,我们将要学到的平抛运动;物体做曲线运动时,若所受合力大小不变,方向始终与速度方向垂直,则物体的速度大小、加速度大小都不变,例如我们将要学到的匀速圆周运动.]3.BD二、[问题情境]小球受力方向与速度方向共线时,小球做直线运动,小球受力方向与速度方向不共线时,小球做曲线运动.[问题延伸]1.匀速直线运动2.初速度为零的匀加速直线运动.3.a.当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动.b.当初速度方向与外力方向不在同一直线上时,做曲线运动.[要点提炼]1.(2)合外力 (3)不在同一直线上 2.切线 合外力 3.(1)匀变速 (2)变速 4.合外力[即学即用]4.C [做曲线运动的物体,所受合力垂直速度方向的分力指向轨道的曲率中心.根据质点运动的速率是逐渐减小的,说明质点所受合力沿速度方向的分力跟速度方向相反,质点的加速度沿速度方向的分量也跟速度方向相反.A 、B 中沿速度方向的加速度分量跟速度方向相同,质点的速率是逐渐增大的,与题设要求不符,因此A、B是错误的;D中加速度沿速度方向的分量跟速度方向相反,使质点速率不断减小,但垂直于速度方向的加速度分量方向不是指向C点的曲率中心,所以D是错误的;故只有C是正确的.]5.ABD[当物体加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动,选项A正确;当物体加速度方向与速度方向成锐角时,加速度与速度平行的分量使速率增大,加速度与速度垂直的分量使速度方向改变,物体做曲线运动,选项B正确;当物体加速度方向与速度方向成钝角时,加速度与速度方向平行的分量使速率减小,加速度与速度垂直的分量改变速度方向,物体做曲线运动,选项C错误;当物体加速度与速度方向相反时,物体做减速直线运动,选项D正确.]。
高一下学期物理人教版必修第二册5.1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。
【高中物理必修二曲线运动】高中物理曲线运动的教案两篇

【高中物理必修二曲线运动】高中物理曲线运动的教案两篇篇一:高中物理《曲线运动》教案一、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。
3、理解曲线运动是一种变速运动。
4、理解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一条直线上。
二、重点难点重点:曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。
难点:理解并掌握物体做曲线运动的条件。
三、教学方法实验、讲解、归纳、推理四、教学用具多媒体设备、小钢球、条形磁铁五、教学过程(一)、引入新课:【放录像】飞行的铁饼,导弹,卫星?在实际生活中,曲线运动是普遍发生的。
曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?本节课我们就来学习这些问题。
(二)、曲线运动的速度方向1、提问:曲线运动与直线运动有什么区别?——运动轨迹是曲线。
——速度方向时刻改变。
2、曲线运动的速度方向【放录像】1、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;(见课件)2、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
总结:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,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:速度是矢量,既有大小,又有方向。
b:只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度。
C:曲线运动中速度的方向时刻在改变,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?(三)、物体做曲线运动的条件【演示实验】(投影仪显示)一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁边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。
归纳得到:当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
【讨论】做曲线运动的物体,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致?对照物体做直线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。
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§5-1曲线运动
一、学习目标
1.知道什么是曲线运动,会确定曲线运动速度的方向.
2.知道曲线运动是变速运动.
3.知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,掌握运动的合成与分解所遵循的平行四边形定则
4.知道物体做曲线运动的条件.理解合运动与分运动具有等时性,分运动的性质决定合运动的性质和轨迹
二、知识要点
1.曲线运动的位移
(1)坐标系:研究物体在平面内做曲线运动时,需要建立________
坐标系.
(2)位移的分解:如图所示,物体从O运动到A,位移大小
为l,与x轴夹角为α,则在x方向的分位移为x A=_____,在y方向
的分位移为y A=_____.
2.曲线运动的速度
(1)速度的方向
质点在某一点的速度方向就是沿曲线在这一点的方向.
(2)运动性质
做曲线运动的质点的速度时刻发生变化,即速度时刻发生变化,
因此曲线运动一定是运动.
3.速度的分解
(1)分速度:用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示,这两个分矢
量叫做.
(2)速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点,速度大小为v,与x轴夹角为θ,则在x 方向的分速度为v x=______,在y方向的分速度为v y=______.
4.物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在时,物体做曲线运动.
(2)运动学条件:当物体的加速度方向与它的速度方向时,物体做曲线运动.5.在用玻璃管和红蜡烛演示“运动的合成与分解”实验中(如图所示)红蜡烛可以看成同时参与了下面两个运动:在玻璃管中________的匀速运动(由________到________)和随玻璃
管________的匀速运动.红蜡块实际发生的运动(由________
到________)是这________的结果.
6.在上述实验中,若蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为
v y,玻璃管向右匀速运动的速度设为v x,从蜡块开始运动
的时刻计时.于是,在时刻t,蜡块的位置坐标是:x=__________;y=________;
蜡块的速度v=________.
7.已知分运动的速度(位移、加速度)求合运动的速度(位移、加速度),遵循的定则是________.
三、典型例题
例1.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()
A.速度的大小与方向都在时刻变化
B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化
D.质点在某一点的速度方向是沿曲线上该点的切线方向
例2.月球在地球引力作用下绕地球转动而做曲线运动(设月球所受其他天体的合力为零).假如地球的引力突然消失,则此时关于月球的运动正确的是()
A.月球立即落向地球B.月球立即沿与地球的连线远离地球
C.月球逐渐远离圆轨道做曲线运动
D.月球立即沿轨道切线方向做匀速直线运动
例3.如图所示,抛出的石子做抛体运动,试在图中画出石子沿这条曲线运动时在A、B、C、D 各点的速度方向和所受力的示意图.
例4.对于两个分运动.下列说法正确的是(
)
A.合运动的速度一定大于两分运动的速度
B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
D.由两分速度的大小就可确定合速度的大小
例5.关于运动的合成与分解,以下说法正确的是( )
A.由两个分运动求合运动,合运动是惟一确定的
B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法
C.物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动
D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替
例6.关于互成角度的两个分运动的合成,下列说法正确的是( ) A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动
例7.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v,a,F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,如图所示图象可能正确的是()
例8.光滑水平面上,一个质量为2 kg的物体从静止开始运动,在前5 s内受到一个沿正东方向大小为4 N的水平恒力作用,从第5 s末开始改受正北方向大小为2N的水平恒力作用了10 s,求物体在15 s内的位移和15 s末的速度.例9.已知某船在静水中的速度为v1=4 m/s,现让船渡过某条河,假设这条河的两岸是理想的平行线,河宽为d=100 m,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行。
(1)欲使船以最短时间渡河,航向怎样?最短时间是多少?船发生的位移有多大?
(2)欲使船以最小位移渡河,航向又怎样?渡河所用时间是多少?
(3)若水流速度为v2=5 m/s,船在静水中的速度为v1=4 m/s不变,船能否垂直河岸渡河?
四、选做例题
1.链球运动员用链子拉着铁球做速度逐渐增大的曲线运动,在此过程中,运动员的手和链球的运动轨迹都可以近似为圆,关于手和球的位置关系,下面四幅图中正确的是()
2.用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中,如图所示,如果要保证绳子的速度v不变,则小船的速度( )
A.不变
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.先增大后减小。