高一物理必修2 曲线运动

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高中物理必修二第一章曲线运动知识点归纳

高中物理必修二第一章曲线运动知识点归纳

必修二知识点第一章曲线运动(一)曲线运动的位移研究物体的运动时,坐标系的选取十分重要.在这里选择平面直角坐标系.以抛出点为坐标原点,以抛出时物体的初速度v0方向为x轴的正方向,以竖直方向向下为y轴的正方向,如下图所示.当物体运动到A点时,它相对于抛出点O的位移是OA,用l表示.由于这类问题中位移矢量的方向在不断变化,运算起来很不方便,因此要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示它.由于两个分矢量的方向是确定的,所以只用A点的坐标(x A、y A)就能表示它,于是使问题简化.(二)曲线运动的速度1、曲线运动速度方向:做曲线运动的物体,在某点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.2.对曲线运动速度方向的理解如图所示,AB割线的长度跟质点由A运动到B的时间之比,即=,等于AB过程中平均速度的大小,其平均速度的方向由A指向B.当B非常非常接近A时,AB割线变成了过A点的切线,同时Δt变为极短的时间,故AB间的平均速度近似等于A点的瞬时速度,因此质点在A点的瞬时速度方向与过A点的切线方向一致.(三)曲线运动的特点1、曲线运动是变速运动:做曲线运动的物体速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动是变速运动.(曲线运动是变速运动,但变速运动不一定是曲线运动)2、做曲线运动的物体一定具有加速度曲线运动中速度的方向(轨迹上各点的切线方向)时刻在发生变化,即物体的运动状态时刻在发生变化,而力是改变物体运动状态的原因,因此,做曲线运动的物体所受合力一定不为零,也就一定具有加速度.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.)(四)物体做曲线运动的条件:物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直线上.(只要物体的合外力是恒力,它一定做匀变速运动,可能是直线运动,也可能是曲线运动)当物体受到的合外力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增大;当物体受到的合外力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减小;当物体受到的合外力方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小.(五)曲线运动的轨迹做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.(六)运动的合成与分解的方法1、合运动与分运动的定义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,那几个运动就是分运动.物体的实际运动一定是合运动,实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度,而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度.2、合运动与分运动的关系3、合运动与分运动的求法运动的合成与分解的方法:运动的合成与分解是指描述运动的各物理量,即位移、速度、加速度的合成与分解,由于它们都是矢量,遵循平行四边形定则(或进行正交分解).(1)如果两个分运动都在同一条直线上,需选取正方向,与正方向同向的量取“+”,与正方向反向的量取“-”,则矢量运算简化为代数运算.(2)如果两个分运动互成角度,则遵循平行四边形定则(如图所示).(3)两个相互垂直的分运动的合成:如果两个分运动都是直线运动,且互成角度为90°,其分位移为s 1、s 2,分速度为v 1、v 2,分加速度为a 1、a 2,则其合位移s 、合速度v 和合加速度a ,可以运用解直角三角形的方法求得,如图所示.合位移大小和方向为s =,tan θ=. 合速度大小和方向为v =,tan φ=. 合加速度的大小和方向为:a =,tan α=.(4)运动的分解方法:理论上讲一个合运动可以分解成无数组分运动,但在解决实际问题时不可以随心所欲地随便分解.实际进行运动的分解时,需注意以下几个问题:①确认合运动,就是物体实际表现出来的运动.②明确实际运动是同时参与了哪两个分运动的结果,找到两个参与的分运动.③正交分解法是运动分解最常用的方法,选择哪两个互相垂直的方向进行分解是求解问题的关键. 特别提醒a 合运动一定是物体的实际运动(一般是相对于地面的).b 不是同一时间内发生的运动、不是同一物体参与的运动不能进行合成.c 对速度进行分解时,不能随意分解,应该建立在对物体的运动效果进行分析的基础上.d 合速度与分速度的关系当两个分速度v 1、v 2大小一定时,合速度的大小可能为:|v 1-v 2|≤v ≤v 1+v 2,故合速度可能比分速度大,也可能比分速度小,还有可能跟分速度大小相等.4、运动的合成与分解是研究曲线运动规律最基本的方法,它的指导思想就是化曲为直,化变化为不变,化复杂为简单的等效处理观点.在实际问题中应注意对合运动与分运动的判断.合运动就是物体相对于观察者所做的实际运动,只有深刻挖掘物体运动的实际效果,才能正确分解物体的运动.(七)如图所示,用v 1表示船速,v 2表示水速.我们讨论几个关于渡河的问题. θsin d s =。

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

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。

高中物理 必修2_1. 曲线运动课件24张PPT.ppt

高中物理 必修2_1. 曲线运动课件24张PPT.ppt
A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动
C、匀减速直线运动 D、曲线运动
(4)关于曲线运动,下列说法正确的是( B)
A、曲线运动一定是变速运动,速度大小 一定要变化
B、曲线运动中的加速度一定不为零,但 可以等于恒量
C、曲线运动中的物体,不可能受恒力作用
D、在平衡力作用下的物体,可以作曲线 运动
(5)某物体在一足够大的光滑平面上向东 运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时, 物体运动将是( ) B
2.曲线运动是变速运动。
生变化)
(至少方向发
三.物体(质点)做曲线运动的条件
物体受到的合外力与物体的速度方向不在一条 直线
课后作业:
(1)下列说法中正确的是( AD)
A、两匀速直线运动的合运动的轨迹必 是直线
B、两匀变速直线运动的合运动的轨迹 必是直线
C、一个匀变速直线运动和一个匀速直 线运动的合运动的轨迹一定是直线
D、几个初速度为零的匀变速直线运动 的合运动的轨迹一定是直线
(2)小船在静水中的速度是v,今小船要 渡过一条小河,渡河时小船向对岸垂直划行, 若小船行到河中间时,水流速度增大,则渡 河时间与预定的时间相比( A ) A、不变 B、减小 C、增加 D、无法确定
(3)物体受到几个力的作用而做匀速直线运 动,如果撤掉其中的一个力,而其余的力不 变,它可能做( BCD)
A、直线运动,但加速度方向不变,大小不 变,是匀变速运动
B、曲线运动且是匀变速曲线运动
C、曲线运动,但加速度方向改变,大小不 变,是非匀变速运动
D、曲线运动,加速度大小和方向均改变, 是非匀变速运动
[课堂训练]
画出质点沿曲线从左向右运动时,在A、B、C
三点的速度方向
vA

高中物理必修二曲线运动公式

高中物理必修二曲线运动公式

高中物理必修二曲线运动公式一、曲线运动的基本概念曲线运动是指物体在空间中沿着曲线轨迹运动的过程。

在高中物理必修二中,我们主要学习的是匀速圆周运动和抛体运动这两种曲线运动。

1. 匀速圆周运动匀速圆周运动是指物体在圆周轨道上以恒定的速度做曲线运动。

在这种运动中,物体的速度大小保持不变,但速度方向不断改变,因此物体始终受到向心力的作用。

2. 抛体运动抛体运动是指物体在水平方向上受到初速度,而在竖直方向上受到重力作用,从而形成的曲线运动。

抛体运动可以分为竖直上抛、竖直下抛、水平抛和斜上抛四种情况。

二、曲线运动的基本公式1. 匀速圆周运动公式(1)线速度公式:v = rω其中,v表示线速度,r表示圆周半径,ω表示角速度。

(2)向心力公式:F = mv^2/r其中,F表示向心力,m表示物体质量,v表示线速度,r表示圆周半径。

2. 抛体运动公式(1)竖直上抛公式:h = v0t 1/2gt^2其中,h表示物体上升的高度,v0表示初速度,g表示重力加速度,t表示时间。

(2)竖直下抛公式:h = 1/2gt^2其中,h表示物体下落的高度,g表示重力加速度,t表示时间。

(3)水平抛公式:x = v0t,y = 1/2gt^2其中,x表示物体水平位移,y表示物体竖直位移,v0表示初速度,g表示重力加速度,t表示时间。

(4)斜上抛公式:x = v0cosθt,y = v0sinθt 1/2gt^2其中,x表示物体水平位移,y表示物体竖直位移,v0表示初速度,θ表示抛射角,g表示重力加速度,t表示时间。

三、曲线运动的应用曲线运动在生活中有着广泛的应用,如:1. 匀速圆周运动:汽车转弯、地球绕太阳公转等。

2. 抛体运动:投篮、投掷标枪等。

通过对曲线运动公式的学习,我们可以更好地理解生活中的各种曲线运动现象,为解决实际问题提供理论依据。

高中物理必修二曲线运动公式一、曲线运动的分类及特点在高中物理必修二中,我们学习到的曲线运动主要分为两大类:匀速圆周运动和抛体运动。

新人教版必修2高中物理5.1 曲线运动 课件 (共20张PPT)

新人教版必修2高中物理5.1 曲线运动 课件 (共20张PPT)

• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
运动到B,此时突然使力反向,物体 的运动情
况是
(C )
A 物体可能沿曲线Ba运动
B 物体可能沿直线Bb运动
C 物体可能沿曲线Bc运动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D 物体可能沿曲线B返回A
【小结】
1.曲线运动是一种轨迹为曲线的运动. 轨迹是曲线
2.曲线运动的特点: 运动方向时刻在改变 变速运动,一定具有加速度,合 外力不为零
3.做曲线运动的物体在某点速度方向是曲线在该 的切线方向
大小可以不变;
C:曲线运动的速度方向可能不变; D:曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。
3、 以下说法正确的是:
( CD )
A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力的作用下不可能做直线运动
C.物体在恒力作用下可能做曲线运动
D.物体在变力的作用下可能做直线运动
4、如图所示,物体在恒力的作用下沿从A曲线
物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间
2、做曲线运动的物体运动轨迹弯曲方向与其所受合 外力方向有什么关系呢? 做曲线运动的物体所受合外力必指向运动轨迹凹的一侧

人教版 高一物理 必修二 全部章节 课堂笔记(PDF同步版)

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如图甲,固定在一起同轴转动的物体上各点角速度相同
由 v=ωr 和 an=rω2 知,线速度、向心加速度都与半径成正比
学后思
2、皮带、摩擦传动(线速度 v 大小相等)
不打滑的摩擦传动和皮带传动的两轮边缘上各点的线速度大小相等
v
v2
由 ω=r和 an= r 知,角速度、向心加速度都与半径成反比
3、齿轮传动(线速度 v 大小相等)
学后反思
第 6 节 生活中的圆周运动
一、火车转弯问题
1、受力分析如右图所示
v2 F向=m r
úúù――F向―=―F―合→ v0= grtanθ
F合=mgtanθ û
2、火车转弯的速度
(1)当 v=v0 时,火车对内外轨均无侧向压力 (2)当 v>v0 时,火车对外轨道有侧向压力 (3)当 v<v0 时,火车对内轨道有侧向压力 二、汽车过拱桥问题
第五章
物理课堂笔记(高中版→必修二)
曲线运动
第 1 节 曲线运动
一、曲线运动 1、定义:物体的运动轨迹是曲线的运动 2、物体做曲线运动的条件 (1)运动学角度:加速度方向与速度方向不在同一条直线上 (2)动力学角度:河外力方向与速度方向不在同一条直线上 3、曲线运动的方向:质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向 4、曲线运动的特点 (1)曲线运动一定是变速运动(做曲线运动的物体,速度的方向时刻在改变, 所以曲线运动一定是变速运动) (2)合外力方向与轨迹的关系
1、汽车过凸形桥
(1)受力分析如右图所示 v2
F 向=mg-FN=m r v2
(2)规律:FN=mg-m r <mg,汽车处于超重状态,若 v= gr,则 FN=0,
汽车将脱离桥面做平抛运动
2、汽车过凹形桥

人教版高中物理必修2第五章第1节曲线运动课件(共18张PPT)


【例题】如图所示,滑块B以速度vB向左运动时, 触点P的沿杆移动的速度如何?
寻找分运动效果
vB
【答案】 v vB cos
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
匀变速直线运动
或匀变速曲线运动 V01
a1
V0
a
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
a2 V02
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
六.运动描述的实例
(一)小船渡河问题 1.先确定合运动和分运动 小船的实际运动(站在岸上的人看到的运动)为合运动; 同时参与的两个分运动中,一个是船相对于静水的运 动,它的方向与船身指向相同,另一个是船随水漂流 的运动,它的方向与河岸平行,船在水中的合运动 (实际相对地面的运动)是上述两个分运动的合成.
§5.1 曲线运动
一.曲线运动的速度 1.曲线运动在某一时刻的速度方向:
微粒沿什么方向飞出?
结论:质点在某一点的速度方向,沿曲线在 这一点的切线方向。
2.曲线运动在某一时刻的速度方向:
曲线运动特征:速度方向一定改变 即:曲线运动一定是变速运动,加速度不为零
思考:物体做直线运动的条件?
合力(或加速度)与速度在一条直线上
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
人 教 版 高 中 物理必 修2第五 章第1 节曲线 运动课 件(共 18张PP T)
❖ “绳+物”问题
如图所示,以速度v沿竖直杆匀速下滑的物体A,用细
绳通过定滑轮拉动物体B在水平桌面上运动,当绳与水

高中物理必修二第五章第一节《曲线运动》课件(共14张PPT)

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B返回A
我不知道世上的人对我怎样评价。我却 这样认为:我好像是在海上玩耍,时而发现 了一个光滑的石子儿,时而发现一个美丽的 贝壳而为之高兴的孩子。尽管如此,那真理 的海洋还神秘地展现在我们面前。 --牛顿(英国)
总结:
当运动物体所受的合外力的方向与 它的速度方向不在一条直线上时,物体 就做曲线运动。
分析:飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲 线运动?
1、关于曲线运动的速度方向,下列说法中正确的是 (C )
A、在曲线运动中速度的方向总是沿着曲线并保持不变 B、质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的,它在某点 的瞬时速度的方向与这一点运动的轨迹垂直 C、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的 瞬时速度的方向是在曲线上的之一点的切线方向 D、曲线运动中速度的方向是不断改变的,但速度的大小不 变
第五章 曲线运动
第一节 曲线运动
(一)什么是曲线运动?
(思考:以前我们学的是什么运动?)
观察:以下物体的运动轨迹是什么样的?
汽车过桥 钟表 卫星运动
定义:质点运动的轨迹是曲线的运动
曲线运动的方向?(gw)
思考:当水滴从伞边飞出 时,其速度方向是怎样的?
雨滴由于惯性,以脱离伞时的 速度沿切线方向飞出,切线方向 即为雨滴飞出时的速度方向。 所以,质点在某一点(或某一时刻)的速度的 方向是曲线在这一点的切线方向。
钟表
2、一个作匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向 不在一条直线上的恒力的作用时,物体的运动为 ( B )
A、继续做直线运动 B、一定做曲线运动 C、可能做直线运动,也可能做曲线运动
D、运动的形式不能确定

(完整word版)高一物理必修2知识点全总结

高一物理必修二知识点1。

曲线运动1.曲线运动的特征(1)曲线运动的轨迹是曲线。

(2)由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向,又由于曲线运动的轨迹是曲线,所以曲线运动的速度方向时刻变化。

即使其速度大小保持恒定,由于其方向不断变化,所以说:曲线运动一定是变速运动。

(3)由于曲线运动的速度一定是变化的,至少其方向总是不断变化的,所以,做曲线运动的物体的中速度必不为零,所受到的合外力必不为零,必定有加速度。

(注意:合外力为零只有两种状态:静止和匀速直线运动。

)曲线运动速度方向一定变化,曲线运动一定是变速运动,反之,变速运动不一定是曲线运动.2.物体做曲线运动的条件(1)从动力学角度看:物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一条直线上。

(2)从运动学角度看:物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一条直线上。

3.匀变速运动:加速度(大小和方向)不变的运动.也可以说是:合外力不变的运动。

4曲线运动的合力、轨迹、速度之间的关系(1)轨迹特点:轨迹在速度方向和合力方向之间,且向合力方向一侧弯曲。

(2)合力的效果:合力沿切线方向的分力F2改变速度的大小,沿径向的分力F1改变速度的方向.①当合力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体的速率将增大。

②当合力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体的速率将减小。

③当合力方向与速度方向垂直时,物体的速率不变.(举例:匀速圆周运动)2。

绳拉物体合运动:实际的运动。

对应的是合速度。

方法:把合速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向。

3.小船渡河例1:一艘小船在200m 宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是3m/s ,小船在静水中的速度是5m/s, 求:(1)欲使船渡河时间最短,船应该怎样渡河?最短时间是多少?船经过的位移多大?(2)欲使航行位移最短,船应该怎样渡河?最短位移是多少?渡河时间多长?船渡河时间:主要看小船垂直于河岸的分速度,如果小船垂直于河岸没有分速度,则不能渡河.min cos d dt t v v θ=⇒=船船(此时θ=0°,即船头的方向应该垂直于河岸)解:(1)结论:欲使船渡河时间最短,船头的方向应该垂直于河岸。

高一物理必修二知识点归纳

高一物理必修二知识点归纳一、曲线运动(一)曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向,就是沿曲线在这一点的切线方向。

(二)曲线运动的条件当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

(三)平抛运动1、定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动。

2、性质:平抛运动是加速度为重力加速度(g)的匀变速曲线运动。

3、平抛运动的规律(1)水平方向:做匀速直线运动,速度 vx = v0,位移 x = v0t。

(2)竖直方向:做自由落体运动,速度 vy = gt,位移 y = 1/2gt²。

(3)合速度:v =√(vx²+ vy²) ,方向与水平方向夹角的正切值tanθ = vy / vx 。

(4)合位移:s =√(x²+ y²) ,方向与水平方向夹角的正切值tanα = y / x 。

(四)圆周运动1、线速度 v:描述物体沿圆周运动的快慢,v = s / t ,单位:m/s 。

2、角速度ω:描述物体绕圆心转动的快慢,ω =φ / t ,单位:rad/s 。

3、周期 T:物体沿圆周运动一周所用的时间,单位:s 。

4、频率 f:单位时间内物体完成圆周运动的次数,f = 1 / T ,单位:Hz 。

5、向心加速度 an:描述线速度方向变化快慢的物理量,an = v²/ r =ω²r ,方向始终指向圆心。

6、向心力 Fn:产生向心加速度的力,Fn = m v²/ r =m ω²r ,方向始终指向圆心。

二、万有引力与航天(一)开普勒行星运动定律1、第一定律(轨道定律):所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。

2、第二定律(面积定律):对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。

3、第三定律(周期定律):所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,即 a³/ T²= k ,k 是一个对所有行星都相同的常量。

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高一物理必修2 曲线运动
教学目标
(1)知识与技能
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。

(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
能领略曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲。

教学难点:
物体做曲线运动的条件
教学方法:
实验、讲解、归纳、推理法
教学过程
自主探究,引入课题
1.取一个锅盖,把锅盖放在水平面上,使锅盖的圆钮与水平面接触,再往锅盖内倒少量水,用双手拉线的两端,对锅盖施加如图所示的两个力的作用,使锅盖旋转,随着盖的旋转,水将会沿着锅盖运动。

试观察锅盖内水的运动。

·在锅盖转动的速度比较小时,观察水在锅盖内运动的轨迹。

·当锅盖的转动加快后,观察水滴的运动。

解答:在锅盖转动的速度比较小时,水在锅盖内做圆周运动,当锅盖的转动加快后,水将会沿着锅盖圆周各点的切线方向飞出,从而也说明做曲线运动的物体的速度方
向是沿轨迹的切线方向。

2.将一个小球向不同的方向扔出,观察小球做曲线运动的条件。

·观察小球在什么情况下做直线运动,什么情况下做曲线运动,并总结得出曲线运动的条件。

解答:当小球的运动的初速度在竖直方向上时,小球的运动都将是直线运动,当小球运动的初速度不在竖直方向上时,小球的运动将是曲线运动。

从而知道小球运动的初速
度和受到的合外力不在一条直线上时,小球的运动是曲线运动。

新课教学
一.曲线运动的概念:运动轨迹为曲线的运动叫做曲线运动。

多数物体的运动都是曲线运动,如宇宙空间中天体的运动;地面上水平抛出的石块;
原子内电子的运动等等。

有一些物体,在某段时间内的运动可看成直线,但长时间观察就会看到是曲线运动,如火车的运动、汽车的运动。

二.曲线运动的速度方向:沿曲线上这一点的切线方向
①做曲线运动物体的速度方向时刻在改变。

②质点某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的切线方向。

切线方向和物体的走向(轨迹的延伸方向)有关,我们规定,切线方向应与该处轨迹的延伸方向一致。

例如从A 到B ,它经C 点时速度方向如图所示。

直线运动中的速度方向可看成是曲线运动中速度方向的特例。

曲线运动是变速运动,所以曲线运动一定具有加速度,即合外力一定不为零。

【实验感受】
播放视频:雨滴沿雨伞边缘切线方向飞出,砂轮火星沿切线方向飞出。

三.物体做曲线运动的条件:合外力跟速度方向不在同一直线上。

【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,也一定受到合外力作用。

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)是,物体做直线运动。

这时合外力只改变速度大小,不改变速度的方向。

②当合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上时,可将合外力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向上,沿着速度方向的分力改变速度大小,垂直于速度速度方向的分力改变速度的方向,这时物体做曲线运动。

③若合外力于速度方向始终垂直,物体就做速度大小不变、方向不断改变的曲线运动。

若合外力为恒力,物体就做匀变速曲线运动。

讨论:右图中合力与速度所呈现的三种情况下物体速度的具体变化情况(大小、方向)。

总之,物体做曲线运动的条件是:物体所受的合外力跟它的速度方向不在同一直线上。

【实验感受】
播放课件:小铁球在磁铁作用下做曲线运动;
四.力决定了物体的加速度,力与速度的方向关系决定了物体的运动规律。

A
A

五.两种表述:
①做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的凹部内侧 ②运动轨迹必夹在速度方向与合外力方向之间。

【实例分析】平抛运动的轨迹分析
课堂巩固
例一:如图某质点在恒力F 作用下从A 点沿图所示曲线运动到B 点,到达B 点后,质点受到
的力大小不变,但方向恰与F 相反,则它从B 点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线
A .曲线a
B .曲线b
C .曲线c
D .以上三条曲线都不可能
解析:物体由A 到B 是在恒力作用下,沿曲线运动的,那么力F 的方向必然指向轨迹
AB 的凹向,即轨迹始终处于外力与速度的夹角之中,可以肯定运动到B 点时,该力F 一定指向过B 点的切线的下方,反向后,运动的轨迹应该在-F 与过B 的切线之间,所以轨迹应该是Ba 。

答案:A
例二:质点在三个恒力F 1、F 2、F 3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F 1,则质点
A .一定做匀变速运动
B .一定做直线运动
C .一定做非匀变速运动
D .一定做曲线运动
解析:质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。

由题意可知,当突然撤去F 1时,质点受到的合力大小为F 1,方向与F 1相反。

故A 正确,C 错误;在撤去F 1之前,质点保持平衡状态,有两种可能的情况:其一,质点保持静止状态,则撤去F 1后,质点一定做匀变速直线运动;其二,质点保持匀速直线运动状态,则撤去F 1后,质点可能做直线运动(F 1与初速度的方向在同一直线上),也可能做曲线运动(F 1与初速度的方向在同一直线上)。

故BD 均是片面的。

F (或a )跟v 在一条直线
直线运动
a 恒定
匀变速直线运动 a 变化
变加速直线运动 F (或a )跟v 不在一条直曲线运动
a
恒定
a 变化
匀变速曲线运动 变加速曲线运动
轨迹
答案:A
例三:一物体由静止开始下落一小段时间后突然受 一恒定水平风力的影响,但着地前一小段时间风突然停止,则其运动轨迹的情况可能是图中的哪一个?
解析:开始下落一小段时间,小球由竖直向下的速度v ,此时水平风力与重力的合力为F ,F 与v 成一夹角,物体开始做匀变速曲线运动,假设风力水平向右,则轨迹将向右弯曲,而CD 中,D 的速度方向发生了变化,所以D 错误,C 正确。

答案:C
例4.一质点做曲线运动,它的轨迹由上到下(如图示曲线),关于质点通过轨迹中点时的速
度v 的方向和加速度a 的方向可能正确的是图中的哪一个?B
例5.一个物体在一对平衡力作用下运动。

若将其中一个力保持大小不变而方向转过90°(另
一个力不变),试分析得出物体将做什么运动。

解析:在一对平衡力作用下运动,将是匀速直线运动,将其中一个力改变方向后,合外
不为零但大小和方向保持恒定。

合力与速度的方向①可能共线,做匀变速直线运动②不在一条直线直线上,做匀变速曲线运动。

答案:匀变速曲线运动或匀变速直线运动。

课堂作业
A
B
C
D
A
B
C
D
a
a
教后记:。

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