高中物理——《曲线运动》复习课教案

《曲线运动》复习课教案
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。

三、德育目标：，使学生明确物理中研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动。

通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。

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，同时为复习万有引力等内容做好必要的准备。

重点：运动的合成与分解、平抛运动及匀速圆周运动的运动规律。

难点：运动的合成与分解。

教学方法：复习、讲解、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。

（本章复习安排）：这节课先把本章的知识点疏理一下，从下节课开始再深入研究运动的合成与分解、平抛运动及匀速圆周运动。

（二）、新课教学
本节课的学习目标：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――平抛运动及匀
速圆周运动的规律。

学习目标完成过程：
１、曲线运动：
提问：①我们来回顾一下物体做曲线运动的时候，和直线运动相比，它的运动轨迹有何不同呢？
②速度方向有何不同？如何确定做曲线运动物体在任意时刻的速度方向？
③曲线运动可不可能是速度恒定的运动？
（１）特点：轨迹是曲线；速度（方向：该点的曲线切线方向）时刻在变；曲线运动一定是变速运动。

提问：④什么情况下物体做曲线运动呢？
（２）条件：F合与V0不在同一条直线上（即a与v0不在同一条直线上）
特例①F合力大小方向恒定――匀速曲线运动（如平抛运动）
②F合大小恒定，方向始终与v垂直――匀速圆周运动
提问：⑤如何研究做曲线物体的运动呢？
2、运动的合成与分解
例１（见第一册物理书，第８３页）在长约80cm~100cm 一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R （圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重大小适宜，使它在水中大致能匀速上浮）。

将玻璃管的开中端用胶塞塞紧（如图甲）。

将此玻璃客紧贴黑板竖直倒置（如图乙），红蜡块R 就沿玻璃管匀速上升，做直线运动。

红蜡块R 由A 运动到B ，它的位移是AB ，记下它由A 运动到Ｂ所用的时间。

然后，将玻璃管竖直倒置，在红蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动，观察红蜡块的运动，将会看出它是斜向右上方运动的，经过相同的时间，红蜡块将沿直线ＡＣ到达Ｃ。

这时它的位移是ＡＣ（如图丙）
红蜡块可以看成同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上运动（由Ａ到Ｂ）和随玻璃管水平向右的运动（由Ａ到Ｄ）。

红蜡块实际发生的运动（由Ａ到C ）是这两个运动合成的结果。

提问：①红蜡烛什么方向的运动是分运动？什么方向的运动是合运动？
②什么叫运动的合成？什么叫运动的分解？ ③合运动和分运动有什么关系？ ④运动的合成和分解遵循什么规则？
（2）关系：等时性、独立性、等效性 （3）遵循平行四边形定则
特例 ①分运动在同一直线上，矢量运算转化为代数运算
如竖直上抛运动：202
1,gt t v s gt v v o t -
=-= ②先正交分解后合成：2
2
2
2
2
2
,,y x y x y x a a a v v v s s s ++=
+＝＝合合合
过渡：现在我们来研究最常见的一种曲线运动――平抛运动。

３、平抛运动
提问：①什么样的运动是平抛运动呢？（沿水平方向丢出一支粉笔头） （１）定义：v 0水平，只受重力作用的运动
性质：加速度为g 的匀变速曲线运动 提问：②它的运动轨迹为什么是曲线？
（v 0与g 不在同一条直线上）
提问：③这一运动有何特点？
（2）特点：水平方向不受外力，做匀速直线运动；在竖直方向上物体的初速度为0，且只
受到重力作用，物体做自由落体运动。

讲述：刚才的分析结果可以用实验证明（见课本87页图5—17），尽管两球在水平方向上的
运动不同，但它们在竖直方向上的运动是相同的。

得到平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，水平方向的速度大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动。

同时可见，平抛小球在相等时间内水平方向前进的距离是相等的。

得到平抛运动的水平分运动是匀速
的，且不受竖直方向的运动的影响。

即各分运动是独立的。

过渡：既然平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，我们就
可以分别算出平抛物体在任一时刻t 的位置坐标x 和y 以及任一时刻t 的水平分速度v x 和竖直分速度v y （３）规律
①
2
2y
x v v v +=
方向 ：tan θ=
o
x
y v gt
v v =
②位移
x=v o t y=
22
1gt 合位移大小：s=22y x + 方向：tan α=
t v g x y o
⋅=2 ③时间由y=
2
2
1gt 得t=x y 2（由下落的高度y 决定） ④竖直方向v o =0匀变速运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。

过渡：下面我们来研究另一种最常见的一种曲线运动――匀速圆周运动 ４、匀速圆周运动
提问：①什么样的运动是匀速圆周运动呢？
（１）定义：做圆周运动的质点，如果在相等时间里通过的圆弧长度相等（如电风扇叶片上每一点的运动） 提问：②电风扇打到1档和打到2档时叶片转动的快慢不同，用什么物理量来描述匀速圆周运动的快慢呢？
（２） 描述匀速圆周运动快慢的物理量 ①线速度：大小v=
t
s
；方向在圆周的切线上；单位 ： m/s 提问：匀速圆周运动的速度是恒定的吗？ ②角速度：大小ω=
t
φ
； 单位 ： rad/s ③周期Ｔ：运动一周的时间 单位 ： s ④ 频率f=
T
1
：每秒钟转过的圈数 单位 ：ＨＺ v 、ω、T 、 f 之间的关系:
f T r t s v ππ22===
f T
t ππ
φω22=== v=ωr
过渡：既然匀速圆周运动是变速运动，则它必有加速度，合外力必不为零。

做匀速圆周运动的物体所受的合外力有何特点呢？
（３）向心力：大小 2222
)2()2(f mr T
mr r v m mr F ππ
ω==== 方向：总是指向圆心（时刻在变）
（４）向心加速度：大小 2222
)2()2(f r T
r r v r a ππ
ω==== 方向：总是指向圆心（也总是在变）
（５）匀速圆周运动的性质：v 的大小不变而方向时刻在变化；a 的大小不变而方向时刻也
在变，是变加速曲线运动。

（三）、小结
Ｆ等于０：匀速
直线：Ｆ、v 在同一直线上
Ｆ不等于０：变速(同向加速，反向减速) 曲线：Ｆ、v 不在同一直线
上 Ｆ（大小恒定）垂直v ：匀速圆周运动
一般：v 大小方向均变（特例：平抛运动）
（四）、巩固练习
１、两个匀变速直线运动的合运动可能是怎样的运动？
２、树枝上的一只松鼠看到一猫人正在用枪口对准它，为了逃脱即将来临的厄运，想让自己落到地面上逃走，但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口，问松鼠能否逃脱被枪杀的厄运？
３、杂技演员表演“水流星”节目时，当杯口朝下时，水也不会从杯里洒出来，请你解释为什么？
（五）、作业：导与练
（六）板书设计：。