第3讲 力与物体的曲线运动
第四章曲线运动第三节圆周运动的基本概念和规律
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知识点二 匀速圆周运动
保持不变 的圆周运动． 1．定义：线速度大小____________ 2．性质：向心加速度大小不变，方向____________ 时刻变化 ，是 变加速曲线运动． 大小不变 ，方向始终与速度方向垂直 3．条件：合力____________ 且指向圆心．
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变式题 如图 18－5 所示，两段长均为 L 的轻质线共同系 住一个质量为 m 的小球， 另一端分别固定在等高的 A、 B 两点， A、B 两点间距也为 L.现使小球在竖直平面内做圆周运动，当 小球到达最高点时速率为 v，两段线中张力恰好均为零；若小 球到达最高点时速率为 2v，则此时每段线中张力大小为( A．2 3mg B. 3mg C．3mg D．4mg )
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[答案] C
[解析] 在松手前，甲、乙两小孩做圆周运动的向心力均由静 摩擦力及拉力的合力提供， 且静摩擦力均达到了最大静摩擦力． 因 为这两个小孩在同一个圆盘上转动，故角速度 ω 相同，设此时手 中的拉力为 F， 则对甲： fm－F＝mω2R 甲， 对乙： F＋fm＝mω2R 乙．当 松手时，F＝0，乙所受的最大静摩擦力小于所需要的向心力，故 乙做离心运动，然后落入水中；甲所受的静摩擦力变小，直至与它 所需要的向心力相等， 故甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动， 选项 C 正确．
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[点评] 解决圆周运动问题的基本步骤： (1)审清题意，确定研究对象； (2)分析物体的运动情况，即物体的线速度、角速度、周期、 轨道平面、圆心、半径等； (3)分析物体的受力情况，画出受力示意图，并确定向心力的 来源； (4) 根据牛顿第二定律列方程； (5)求解，必要时进行讨论．
教科版四年级科学上册第三单元 运动和力 说课稿
教科版四年级科学上册第三单元运动和力说课稿一. 教材分析《教科版四年级科学上册第三单元运动和力》这一单元的主要内容围绕着运动和力这两个概念展开。
通过这一单元的学习，学生将能够理解什么是运动，运动的种类以及运动的特点；同时，学生也会学习到力的概念，力的作用，以及力与运动之间的关系。
这一单元的内容与学生的日常生活紧密相连，有助于提高学生学习科学的兴趣，培养学生的观察能力和思考能力。
二. 学情分析学生在学习这一单元之前，已经学习了有关物质、物体、形状等方面的知识，对科学有了初步的认识。
但是，对于运动和力的概念，学生可能还比较陌生，需要通过生活中的实例来引导学生理解和掌握。
此外，学生的观察能力和思考能力有待提高，需要教师在教学过程中进行引导和培养。
三. 说教学目标1.知识与技能目标：学生能够理解运动和力的概念，知道运动和力之间的关系。
2.过程与方法目标：通过观察和实验，学生能够培养自己的观察能力和思考能力。
3.情感态度与价值观目标：学生能够对科学产生兴趣，明白科学的重要性。
四. 说教学重难点1.教学重点：运动和力的概念，运动和力之间的关系。
2.教学难点：运动和力之间的关系的理解。
五.说教学方法与手段在教学过程中，我将采用讲授法、实验法、讨论法等教学方法，以多媒体课件、实验器材等为教学手段，引导学生通过观察、实验、讨论等方式来理解和掌握运动和力的概念以及它们之间的关系。
六. 说教学过程1.导入：通过一个生活中的实例，如汽车的启动，引入运动和力的概念。
2.讲解：讲解运动和力的概念，通过实验和图片来帮助学生理解。
3.实践：学生进行实验，观察和记录实验结果。
4.讨论：学生分组讨论，思考和探索力与运动之间的关系。
5.总结：教师引导学生总结运动和力的概念，以及它们之间的关系。
6.作业：学生完成相关的练习题，巩固所学的知识。
七.说板书设计板书设计如下：运动：物体的位置变化力：物体运动状态的改变运动和力之间的关系：力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度和运动方向。
【科学】【新教材】(教科版)小学科学三年级下册第一单元第3课《直线运动和曲线运动》教案
教科版三下第一单元第3课教学设计结论：过山车、老鹰的运动路线是一条曲线；台球、电梯、掉落的苹果的运动路线是一条直线。
击球感知物体的运动形式。
实验材料:蓝色球和红色球各一个,一条带槽的直线轨道、一条带槽的曲线轨道、平整的桌面。
实验步骤:(1)把蓝色球和红色球放在平整的桌面上，让二者之间有50 cm的距离(根据实际情况,距离可长、可短) ,然后用蓝色球去撞击红色球。
(2)把两个球放在带槽的直线轨道上,二者之间有50 cm的距离，用蓝色球去撞击红色球。
(3)把两个球放在带槽的曲线轨道上,二者之间有50 cm的距离，用蓝色球去撞击红色球。
(4)观察比较蓝色球在平整桌面、直线轨道和曲线轨道中运动路线有什么不同。
实验现象:蓝色球在平整桌面做直线运动，但很难击中红色球。
蓝色球在直线轨道中做且线运动,在曲线轨道中做曲线运动,都比较容易击中红球。
实验记录:蓝色球的运动路线。
实验解析:带槽的轨道形状影响着蓝色球的运动方式,在直线轨道中蓝色球做直线运动，曲线轨道中蓝色球做曲线运动。
实验结论:根据轨道形状的不同，蓝色球做直线运动或曲线运动。
观察小球在桌面上滚动时和冲出桌面后的运动路线。
实验材料：小球、实验桌、塑料桶和实验记录单。
实验步骤：(1)预测小球在桌面上滚动时的运动路线，并在记录单中画出小球可能的运动路线，与同学交流想法。
(2)预测小球冲出桌面后的运动路线，并在记录单中画出小球可能的运动路线，与同学交流想法。
(3)进行实验操作验证，把小球摆放在实验桌上，用手推出或用手指弹射小球，并认真观察小球的运动变化过程。
(4)画出或是修改实验记录单中的小球的运动路线。
认识曲线运动。
要求学生在确定物体运动路线时，可以先在物体上确定一个点，再观察这个点的运动路线。
或者把蓝球当着一个点，画出它的运动路线。
小球的运动轨迹会受到力的影响。
当小球在桌面上滚动时，小球做直线运动。
当冲出桌面(5)整理实验用品。
实验记录：实验分析：开始时，小球会在平整光滑的桌面上进行直线运动，当冲出桌面后小球在重力的作用下往下掉落,运动的路线会变为曲线。
第3讲 力与曲线运动
第3讲 力与曲线运动1．(2011·新课标全国卷，20)(单选)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的．关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )．解析 因质点做减速运动，故其所受电场力F 的方向与v 的方向夹角为钝角，又因为质点带负电荷，其所受电场力F 与电场强度E 方向相反，故只有选项D 正确，选项A 、B 、C 错误．答案 D2．(2012·新课标全国卷，15)(多选)如图1－3－1所示，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向．图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的．不计空气阻力，则( )．图1－3－1A ．a 的飞行时间比b 的长B ．b 和c 的飞行时间相同C ．a 的水平速度比b 的小D ．b 的初速度比c 的大解析 小球做平抛运动，在竖直方向上满足h ＝12gt 2，得t ＝2hg可知A 错，B 正确．在水平方向上x ＝v 0t 即v 0＝x ·g2h，且由题图可知h b ＝h c ＞h a ，x a ＞x b ＞x c ，则D 正确，C 错误．答案 BD3．(2013·新课标全国卷Ⅱ，21)(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图1－3－2，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v c 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处( )．图1－3－2A．路面外侧高内侧低B．车速只要低于v c，车辆便会向内侧滑动C．车速虽然高于v c，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D．当路面结冰时，与未结冰时相比，v c的值变小解析当汽车行驶的速度为v c时，路面对汽车没有摩擦力，路面对汽车的支持力与汽车重力的合力提供向心力，此时要求路面外侧高内侧低，选项A正确．当速度稍大于v c时，汽车有向外侧滑动的趋势，因而受到向内侧的摩擦力，当摩擦力小于最大静摩擦力时，车辆不会向外侧滑动，选项C正确．同样，速度稍小于v c时，车辆不会向内侧滑动，选项B错误．v c的大小只与路面的倾斜程度和转弯半径有关，与地面的粗糙程度无关，D错误．答案AC4．(2013·新课标全国卷Ⅰ，20)(多选)2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是()．A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用解析由v＝GMr知两者的运行速度都小于第一宇宙速度，故A错误．轨道处的稀薄大气会对天宫一号产生阻力，不加干预其轨道会缓慢降低，同时由于降低轨道，天宫一号的重力势能一部分转化为动能，故天宫一号的动能可能会增加，B、C正确；航天员受到地球引力作用，此时引力充当向心力，产生向心加速度，航天员处于失重状态，D错误．答案BC5．(2013·新课标全国卷Ⅱ，20)(多选)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是()．A．卫星的动能逐渐减小B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小解析在卫星轨道半径逐渐变小的过程中，地球引力做正功，引力势能减小，气体阻力做负功，机械能逐渐转化为内能，机械能减小，选项B 正确，C 错误．卫星的运动近似看作是匀速圆周运动，根据G Mmr 2＝m v 2r得v ＝GMr，所以卫星的速度逐渐增大，动能增大，选项A 错误．减小的引力势能一部分用来克服气体阻力做功，一部分用来增加动能，故D 正确．答案 BD主要题型：选择题、计算题 热点聚焦(1)曲线运动及运动的合成与分解 (2)平抛运动(3)万有引力定律的应用 (4)人造卫星的运动规律(5)平抛运动、圆周运动与其他知识点综合的问题 命题趋势(1)单独考查曲线运动的知识点时，题型一般为选择题．(2)人造卫星问题仍是2014年高考的热点，题型仍为选择题，涉及的问题一般有： ①结合牛顿第二定律和万有引力定律考查．②结合圆周运动知识考查卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系． ③结合宇宙速度进行考查．(3)将曲线运动与功和能、电场与磁场综合考查时题型一般为计算题．(后面讲)考向一 运动的合成与分解1.2.曲线运动的特点(1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．(2)合力：合力不为零，指向曲线凹侧．(3)轨迹：夹在速度与合力的方向之间．3．运动的合成与分解和力的合成与分解遵从相同的法则，具有类似的规律，要注意方法的合理迁移．【典例1】(2013·江苏卷，7)如图1－3－3所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则()．图1－3－3A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度比A在落地时的大解析两物体都只受重力，因此它们加速度相同A项错；由题意和抛体运动规律知，竖直方向分运动完全相同，因此飞行时间一样，则B项错，再根据水平方向，同样的时间内B物体水平位移大，则B物体在最高点的速度较大，由机械能守恒定律知B落地速度比A的也大，则C、D项正确．答案CD解决运动合成和分解的一般思路(1)明确合运动或分运动的运动性质．(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解．(3)找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)．(4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求解．【预测1】如图1－3－4甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．将此玻璃管迅速竖直倒置(如图乙所示)，红蜡块R就沿玻璃管由管口A上升到管底B.若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块从A端上升的同时，将玻璃管向右水平移动(玻璃管的初速度可能为零、也可能不为零)(如图丙～丁所示)，直至红蜡块上升到管底B的位置(如图丁所示)．描出红蜡块的运动轨迹如图戊所示，则红蜡块和玻璃管的运动情况可能是()．图1－3－4A．红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀速运动B．红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀速运动C．红蜡块沿玻璃管向上做匀加速运动，玻璃管向右做匀加速运动D．红蜡块沿玻璃管向上做匀速运动，玻璃管向右做匀加速运动解析由运动轨迹可知，合力方向一定指向轨迹的凹侧，那么对于水平方向和竖直方向的运动即有两种情况：一是竖直方向是匀加速，水平方向是匀速；二是竖直方向和水平方向都是匀加速，但竖直方向加速度较大．综合分析，应该选B、C.答案BC【预测2】“神舟”十号飞船于2013年6月11日17时38分发射升空，如图所示，在“神舟”十号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小．在此过程中“神舟”十号所受合力的方向可能是()．解析做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，A、D错误；由于速度逐渐减小，故力F的方向与速度方向的夹角应大于90°，C正确．答案 C考向二平抛运动的规律及应用1.2．位移关系【典例2】如图1－3－5所示，图1－3－5水平屋顶高H ＝5m ，围墙高h ＝3.2m ，围墙到房子的水平距离L ＝3m ，围墙外空地宽x ＝10m ，不考虑空气阻力，为使小球从屋顶水平飞出并落在围墙外的空地上，g 取10m/s 2，则小球离开屋顶时速度v 0的大小范围是( )．A ．v 0>5m/sB ．v 0<13m/sC ．5m/s ≤v 0≤13m/sD ．5m/s ≤v 0≤22m/s审题流程第一步：抓关键点―→获取信息第二步：找突破口―→构建思路解析 设小球恰好越过围墙的边缘时的水平初速度为v 01，则此过程中小球的水平位移：L ＝v 01t 1小球的竖直位移：H －h ＝12gt 21解以上两式得：v 01＝5m/s设小球恰好落到空地的右侧边缘时的水平初速度为v 02，则小球的水平位移：L ＋x ＝v 02t 1 小球的竖直位移：H ＝12gt 22解以上两式得：v 02＝(L ＋x )g2H＝13m/s 小球抛出时的速度大小为5m/s ≤v 0≤13m/s ，所以选项C 正确． 答案 C研究平抛运动的方法(1)“化曲为直”的思想方法——运动的合成与分解 (2)常用的分解方法：①分解速度 ②分解位移【预测3】如图1－3－6所示，斜面上有a 、b 、c 、d 四个点，ab ＝bc ＝cd ，一个小球从a 点以初动能E k0水平抛出，落在斜面上的b 点，速度方向与斜面之间的夹角为θ，若该小球从a 点以初动能2E k0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是( )．图1－3－6A ．小球将落在c 点B ．小球将落在c 点下方C ．小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角大于θD ．小球落在斜面上时速度方向与斜面的夹角等于θ解析 当小球从斜面上以初速度v 水平抛出后，又落在斜面上时，满足关系式tan β＝yx ＝12gt 2v t ＝gt2v (其中β为位移与水平方向的夹角，其大小等于斜面倾角)可得t ＝2v tan βg ，即小球下落的时间与初速度v 成正比；设题中小球第1、2次运动时间分别为t 1、t 2，因为E k ＝12m v 2，且t ∝v ，所以t 2＝2t 1，即第2次下落时间是第1次下落时间的2倍，根据y ＝12gt 2可知，第2次下落高度是第1次下落高度的2倍，所以第2次小球将落在c 点，选项A 正确、B 错误；根据tan β＝y x ＝12gt 2v t ＝gt 2v ＝v y 2v x ＝tan α2(其中α为小球落在斜面时速度方向与水平方向的夹角)，可得tan α＝2tan β，可见，斜面倾角β不变时，速度方向与水平方向的夹角α不变，速度方向与斜面的夹角当然也不变，选项C 错误、D 正确． 答案 AD 【预测4】如图1－3－7所示，球网上沿高出桌面H ，网到桌边的距离为L .某人在乒乓球训练中，从左侧L /2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘．设乒乓球运动为平抛运动．则乒乓球( )．图1－3－7A ．在空中做变加速曲线运动B ．在水平方向做匀加速直线运动C ．在网右侧运动时间是左侧的2倍D ．击球点的高度是网高的2倍解析 乒乓球击出后，只受重力，做平抛运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，选项A 、B 错误；网左侧和右侧水平距离之比12L L ＝v 水平t 1v 水平t 2＝t 1t 2＝12，选项C 正确；击球点到网的高度与击球点到落点的高度之比为h 1h ＝12gt 2112g (t 1＋t 2)2＝t 21(t 1＋t 2)2＝19，又h 1＝h －H ，所以h ＝98H ，选项D 错． 答案 C考向三 圆周运动的动力学问题【典例3】如图1－3－8所示，半径为R 的光滑圆轨道竖直固定放置，小球m 在圆轨道内侧做圆周运动．对于半径R 不同的圆轨道，小球m 通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力．下列说法中正确的是( )．图1－3－8A ．半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大B ．半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越小C ．半径R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大D ．半径R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小 思维提示抓住关键的两点①物理建模②小球通过轨道最高点时的临界条件解析 小球恰好过最高点，小球与轨道间没有压力，小球的重力充当向心力，由牛顿第二定律可得：mg ＝m v 2R 所以v ＝gR ，可得半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大，A 正确，B 错误；设小球在最低点的速度为v 0，由机械能守恒定律可得：12m v 20＝mg (2R )＋12m v 2，其中v ＝gR 可解得v 0＝5gR ，由v 0＝ωR 得ω＝5gR，可知半径R 越大，小球通过轨道最低点的角速度越小，C 错误，D 正确．答案 AD•匀速圆周运动 ①合力一定指向圆心②利用F 合＝m v 2r ＝mω2r 求解即可．•竖直面内的圆周运动可分为三种模型①轻绳模型：临界条件：mg ＝m v 2高R图1－3－9②轻杆模型 临界条件：v 高＝0图1－3－10③外轨模型图1－3－11球在最高点时，若v <gR ，将沿轨道做圆周运动，若v ≥gR ，将离开轨道做抛体运动． 【预测5】有一种杂技表演叫“飞车走壁”．由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动．如图1－3－12中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h .下列说法中正确的是( )．图1－3－12A ．h 越大，侧壁对摩托车的支持力将越大B ．h 越大，摩托车做圆周运动的向心力将越大C ．h 越大，摩托车做圆周运动的周期将越小D ．h 越大，摩托车做圆周运动的线速度将越大解析 摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动的向心力由摩托车所受重力和侧壁对摩托车的支持力的合力提供，支持力N ＝mg /cos θ，向心力F 向＝mg tan θ，可见，N 和F向只与侧壁的倾角θ有关，而与高度h 无关，即h 变化时，N 和F 向不变，选项A 、B 错误；根据F 向＝m v 2r ，可得v 2＝gr tan θ，所以h 越大，则轨道半径r 越大，线速度v 越大，选项D正确；根据T ＝2πrv ，v 2＝gr tan θ，可得T ∝r ，所以h 越大，则r 越大，T 越大，选项C 错误．答案 D 【预测6】如图1－3－13所示，长为L 的轻杆一端固定质量为m 的小球，另一端有固定转轴O .现使小球在竖直平面内做圆周运动，P 为圆周轨道的最高点．若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为92gL ，则以下判断正确的是( )．图1－3－13A ．小球到达P 点时的速度等于12gLB ．小球不能到达P 点C ．小球能到达P 点，且在P 点受到轻杆向上的弹力D ．小球能到达P 点，在P 点受到轻杆的作用力为零解析 从最低点到最高点的过程中，由机械能守恒定律得－mg ·2L ＋12m v 2＝12m v 2P，得v P＝2gL2，A 错误、B 错误；设小球在最高点时，杆对它的弹力方向向下，则mg ＋F ＝m v 2P L，可得F ＝－12mg ，则轻杆对小球的弹力方向向上，C 正确、D 错误．答案 C考向四 万有引力定律及天体的运动【典例4】为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r 1的圆轨道上运动，周期为T 1，总质量为m 1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该星球更近的半径为r 2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m 2，则下列说法正确的是( )．A ．该星球的质量为M ＝4π2r 1GT 21B ．该星球表面的重力加速度为g ＝4π2r 1T 21C ．登陆舱在半径为r 1与半径为r 2的轨道上运动时的速度大小之比为v 1v 2＝m 1r 2m 2r 1D ．登陆舱在半径为r 2的轨道上做圆周运动的周期为T 2＝T 1r 32r 31解析 根据G Mm 1r 21＝m 1⎝⎛⎭⎫2πT 12r 1可得，该星球的质量为M ＝4π2r 31GT 21，选项A 错误；根据m 1a 1＝m 1⎝⎛⎭⎫2πT 12r 1可得，载着登陆舱的探测飞船的加速度为a 1＝4π2r 1T 21，该加速度不等于星球表面的重力加速度，选项B 错误；根据G Mm 1r 21＝m 1v 21r 1可得，v 1＝GM r 1∝1r 1，同理可得v 2＝GMr 2∝1r 2，所以v 1v 2＝r 2r 1，选项C 错误；根据G Mm 1r 21＝m 1⎝⎛⎭⎫2πT 12r 1和G Mm 2r 22＝m 2⎝⎛⎭⎫2πT 22r 2，得T 1T 2＝⎝⎛⎭⎫r 1r 232，所以T 2＝T 1r 32r 31，选项D 正确． 答案 D 【典例5】(2013·山东卷，20)双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为( )．A ．n 3k 2T B ．n 3k T C ．n 2kT D ．n kT 解析 双星靠彼此的引力提供向心力，则有 G m 1m 2L 2＝m 1r 14π2T 2，G m 1m 2L 2＝m 2r 24π2T 2 并且r 1＋r 2＝L ，解得T ＝2πL 3G (m 1＋m 2)当双星总质量变为原来的k 倍，两星之间距离变为原来的n 倍时T ′＝2πn 3L 3Gk (m 1＋m 2)＝n 3kT 故选项B 正确．“一、二、三”跑步解决天体问题1．“一”理解一个定律——万有引力定律 2．“二”构建两大模型 (1)“天体公转”模型某天体绕中心天体做匀速圆周运动 ①万有引力提供向心力G Mmr 2＝m v 2r ＝mω2r ＝m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r ＝ma n ＝mg ′(g ′表示轨道处的重力加速度)——可称为“天上公式”．②在地球表面：GMmR 2＝mg .(g 表示地球表面的重力加速度)―→可称为“地面公式”，GM ＝gR 2也称为“黄金代换公式”．(2)“天体自转”模型绕通过自身中心的某一轴以一定的角速度匀速转动的天体称为“自转”天体． 3．“三”个区别(1)中心天体和环绕天体的区别； (2)自转周期和公转周期的区别；(3)星球半径和轨道半径的区别． 【预测7】2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里．据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天．假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R 1、R 2，线速度大小分别为v 1、v 2，以下关系式正确的是( )．A ．R 1R 2＝366365B ．R 31R 32＝36623652C ．v 1v 2＝365366D ．v 1v 2＝3365366解析 设太阳、行星的质量分别为M 和m ，行星的公转周期为T ，线速度为v ，则G mMR 2＝m ⎝⎛⎭⎫2πT 2R ＝m v 2R ，有T ＝2πR 3GM、v ＝GM R ，对小行星和地球，可得R 31R 32＝36623652，v 1v 2＝3365366，所以选项B 、D 正确．【预测8】“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球．如图1－3－14所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，轨道2和轨道3是变轨后的椭圆轨道．A 点是轨道2的近地点，B点是轨道2的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7km/s，则下列说法中正确的是()．图1－3－14A．卫星在轨道2上经过A点时的速率一定大于7.7km/sB．卫星在轨道2上经过B点时的速率一定小于卫星在轨道2上经过A点时的速率C．卫星在轨道3上所具有的机械能小于在轨道2上所具有的机械能D．卫星在轨道3上所具有的最大速率小于在轨道2上所具有的最大速率解析因为卫星的发射高度越高，需要克服地球对其万有引力做的功越多，最终运行时的机械能越大，所以卫星在轨道3上所具有的机械能大于在轨道2上所具有的机械能，卫星在轨道2上所具有的机械能大于在轨道1上所具有的机械能，选项C错误；因为卫星在轨道2上所具有的机械能大于在轨道1上所具有的机械能，而卫星在两个轨道上经过A点时的势能相等，所以卫星在轨道2上经过A点时的速率大于卫星在轨道1上经过A点时的速率，即卫星在轨道2上经过A点时的速率一定大于7.7km/s，选项A正确；同理，选项D错误；根据卫星在椭圆轨道上的运行特点，卫星在远地点的速率一定小于在近地点的速率，选项B正确．答案AB技法三逆向思维法思考问题的顺序，沿着正向(由前到后、由因到果)思维的相反(由后到前、由果到因)途径思考、解决问题，这种解题方法叫逆向思维，也叫逆思法，是一种具有创造性的思维方法．物理学中的可逆过程如：运动形式(直线运动、曲线运动、带电粒子在电磁场中的运动)的可逆性等．往往正向思维解题较繁难，用逆向思维则简单明了．如图1－3－15所示，一演员表演飞刀绝技，由O 点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M 、N 、P 三点．假设不考虑飞刀的转动和空气阻力，并可将其看作质点，已知O 、M 、N 、P 四点距离水平地面高度分别为h 、4h 、3h 、2h ，以下说法正确的是( )．图1－3－15A ．三把飞刀在击中板时的动能相同B ．三把飞刀的飞行时间之比为1∶2∶ 3C ．三把飞刀的初速度的竖直分量之比为3∶2∶1D ．设三把飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θM 、θN 、θP ，则有θM >θN >θP解析 因为三把飞刀都是垂直打在木板上，所以飞刀在竖直方向上做匀减速直线运动，且末速度为零，而在水平方向上做匀速直线运动．采用逆向思维法，把．．．．．．．M ．、．N ．、．P ．三点看成．．．．运动的起点，飞刀的运动为平抛运动，．．．．．．．．．．．．．．．．．可分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动，由匀变速直线运动推论可知，三把飞刀的飞行时间之比为t M ∶t N ∶t P ＝3∶2∶1，根据公式v ＝gt 可知，三把飞刀的初速度的竖直分量之比为v yM ∶v yN ∶v yP ＝3∶2∶1，选项B 、C 错误；设O 点到竖直墙的水平距离为L ，三把飞刀的初速度的水平分量分别为v xM 、v xN 和v xP ，它们分别也是三把飞刀击中木板时的合速度，则v xM t M ＝v xN t N ＝v xP t P ＝L ，又t M ∶t N ∶t P ＝3∶2∶1，所以v xM ∶v xN ∶v xP ＝33∶22∶1，可见，它们末速度大小不等，所以三把飞刀在击中木板时的动能不相同，选项A 错误；因为tan θ＝v yv x ，则tan θM ∶tan θN ∶tan θP ＝3∶2∶1，则θM >θN >θP ，选项D 正确．答案 D 【即学即练】(2013·安徽卷，18)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m 3/min ，水离开喷口时的速度大小为163m/s ，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10m/s 2)( )．A ．28.8m 1.12×10－2m 3B ．28.8m 0.672m 3C ．38.4m 1.29×10－2m 3D ．38.4m 0.776m 3解析 对倾斜向上的水柱，逆向思考为平抛运动，则喷口处竖直分速度为v 2＝v sin60°＝24m/s ，所以水柱的高度h ＝v 222g ＝28.8m ，时间t ＝v 2g ＝2.4s ，即空中水量V ＝Qt ＝0.2860×2.4m 3＝1.12×10－2m 3，故正确选项为A.答案 A(在1～9题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求．)1．有两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星A 和B ，它们的轨道半径r A ∶r B ＝1∶2，关于它们的向心加速度a A 、a B 的关系，以下判断正确的是( )．A ．根据a ＝ω2r ，可得a A ∶aB ＝1∶2 B ．根据a ＝v 2r ，可得a A ∶a B ＝2∶1C ．根据a ＝v ω，可得a A ∶a B ＝1∶1D ．根据a ＝G Mr2，可得a A ∶a B ＝4∶1解析 不同轨道高度的线速度、角速度都不同，A 、B 、C 均错．根据万有引力定律：G Mm r 2＝ma ，则a ＝G Mr2，显然D 对． 答案 D2．(2013·云南部分名校统考，20)如图1－3－16为湖边一倾角为30°的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O .一人站在A 点以速度v 0沿水平方向扔一小石子，已知AO ＝40m ，不计空气阻力，g 取10m/s 2.下列说法正确的是( )．图1－3－16A ．若v 0>18m/s ，则石块可以落入水中B ．若v 0<20m/s ，则石块不能落入水中C ．若石子能落入水中，则v 0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大D ．若石子不能落入水中，则v 0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大解析 石子从A 到O 过程中，由平抛运动规律有AO sin30°＝12gt 2，AO cos30°＝v 0t ，联立得v 0＝17.3m/s ，所以只要v 0>17.3m/s 的石子均能落入水中，A 项正确B 项错误；若石子落入水中，由平抛运动规律有AO sin30°＝12gt 2，v y ＝gt ＝20m/s ，设其落入水中时的速度与水平面夹角为θ，则tan θ＝v yv 0，v y 一定，v 0增大，θ减小，C 项错；不能落入水中时，根据中点定理得石子落到斜面上时的速度方向与斜面夹角都相等，与v 0大小无关，D 项错误．答案 A3．2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗－G6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110.5°.由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，将具短报文通信能力．其定位精度优于20m ，授时精度优于100ns.关于这颗“北斗－G6”卫星以下说法中正确的有( )．A ．这颗卫星轨道平面与东经110.5°的经线平面重合B ．通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方C ．这颗卫星的线速度大小比离地350km 高的“天宫一号”空间站线速度要大D ．这颗卫星的周期一定等于地球自转周期解析 由题意知该卫星是一颗地球同步卫星，它的轨道平面与赤道平面重合，它的周期等于地球的自转周期，它离地高度大于350km ，它的线速度要比离地高度等于350km 的“天宫一号”空间站线速度要小，故只有选项D 正确．答案 D4．(2013·广东卷，14)如图1－3－17，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )．图1－3－17A ．甲的向心加速度比乙的小B ．甲的运行周期比乙的小C ．甲的角速度比乙的大D ．甲的线速度比乙的大解析 由万有引力提供向心力得G Mm r 2＝m v 2r ＝mω2r ＝ma ＝m 4π2T 2r ，变形得：a ＝GM r 2，v＝GMr，ω＝GMr 3，T ＝2πr 3GM，只有周期T 和M 成减函数关系，而a 、v 、ω和M 成增函数关系，故选A.答案 A5．(2013·江苏卷，2)如图1－3－18所示，“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )．图1－3－18A ．A 的速度比B 的大B ．A 与B 的向心加速度大小相等C ．悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等D ．悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小解析 因为物体的角速度ω相同，线速度v ＝rω，而r A <r B ，所以v A <v B 则A 项错；根据a ＝rω2知a A <a B ，则B 错；如右图，tan θ＝a ng ，而B 的向心加速度较大，则B 的缆绳与竖直方向夹角较大，缆绳拉力T ＝mgcos θ，则T A <T B ，所以C 项错，D 项正确．答案 D6．(2013·安徽卷，17)质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为E p ＝－GMm r ，其中G 为引力常量，M 为地球质量，该卫星原来在半径为R 1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R 2，此过程中因摩擦而产生的热量为( )．A ．GMm ⎝⎛⎭⎫1R 2－1R 1B ．GMm ⎝⎛⎭⎫1R 1－1R 2C ．GMm 2⎝⎛⎭⎫1R 2－1R 1 D ．GMm 2⎝⎛⎭⎫1R 1－1R 2 解析 由万有引力提供向心力知G Mm r 2＝m v 2r ，所以卫星的动能为12m v 2＝GMm2r ，则卫星在半经为r 的轨道上运行时机械能为E ＝12m v 2＋E p ＝GMm 2r －GMm r ＝－GMm2r.故卫星在轨道。
2014高考物理二轮复习与测试课件： 第3讲 力与物体的曲线运动
(2)当 ω＝(1＋k)ω0，且 0＜k≪1 时，所需要的向心力大 于 ω＝ω0 时的向心力，故摩擦力方向沿罐壁 的切线方向向 下．建立如图乙所示坐标系． 在水平方向上：FNsin θ＋Ffcos θ＝mω2r⑤ 在竖直方向上：FNcos θ－Ffsin θ－mg＝0⑥ 由几何关系知 r＝Rsin θ⑦ 3k2＋k 联立⑤⑥⑦式，解得 Ff＝ mg⑧ 2
• (1)若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零， 求ω0； • (2)若ω＝(1±k)ω0，且0＜k≪1，求小物块受 到的摩擦力的大小和方向． 解析： 正确分析向心力的来源是解决此类问题的关键．
(1)当 ω＝ω0 时，小物块只受重力和支持力作用，如图甲所 示，其合力提供向心力， F 合＝mgtan θ① F 向＝mω2r② 0 而 r＝Rsin θ，F 合＝F 向③ 由①②③得 ω0＝ 2g R .④
• 3．(2013·河南南阳一中期末)如图甲所示， 一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球， 在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球 运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为FN， 小球在最高点的速度大小为v，FN－v2图象如 图乙所示．下列说法正确的是( )
R A．当地的重力加速度大小为 b a B．小球的质量为bR C．v2＝c 时，杆对小球弹力方向向上 D．若 v2＝2b，则杆对小球弹力大小为 2a
• 2. (2013·河北邢台质检·17)如图所示，在斜 面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间 落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速 度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C 点处，以下判断正确的是( )
A．AB∶AC＝2∶1 C．t1∶t2＝4∶1
解析：
B．AB∶AC＝4∶1 D．t1∶t2＝ 2∶1
• 解析： 跳伞运动员下落过程中受到的空气 阻力并非为恒力，而是与速度有关，且速度 越大受到的阻力越大，知道速度与所受阻力 的规律是解决本题的关键．竖直方向运动员 受重力和空气阻力，速度逐渐增大，阻力逐 渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小； 水平方向只受阻力，速度逐渐减小，阻力逐 渐减小，加速度逐渐减小．在v－t图象中图 线的斜率表示加速度，故A、C、D错误，B 正确． • 答案： B
新教科版四年级科学上册第三单元《运动和力》集体备课教案
新教科版四年级科学上册第三单元《运动和力》集体备课教案一. 教材分析《运动和力》这一单元主要让学生初步理解力和运动之间的关系。
通过观察和实验，让学生感受到力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度和方向。
同时，让学生初步了解不同形式的运动，如直线运动和曲线运动。
二. 学情分析四年级的学生已经具备了一定的观察和实验能力，他们对力和运动有一定的认识，但还不够系统和深入。
学生在日常生活中也积累了一些关于运动和力的经验，如拉扯物体、推动物体等。
但学生对于力和运动之间的关系，还需要通过实验和观察进一步理解和掌握。
三. 教学目标1.让学生通过观察和实验，感受力可以改变物体的运动状态。
2.让学生了解不同形式的运动，并能够进行简单的分类。
3.培养学生的观察能力、实验能力和逻辑思维能力。
四. 教学重难点1.重难点：让学生理解力和运动之间的关系，以及不同形式的运动。
2.难点：让学生通过实验和观察，自己发现力和运动之间的关系。
五. 教学方法采用问题驱动法、实验观察法、小组讨论法等教学方法。
通过问题引导学生思考，通过实验和观察让学生感受力和运动之间的关系，通过小组讨论让学生分享和交流自己的发现。
六. 教学准备1.教具：准备一些可以运动的物体，如小车、球等。
2.学具：每个学生准备一个小车或球，以便进行实验和观察。
七. 教学过程1.导入（5分钟）通过提问方式引导学生思考：我们平时是如何运动的？运动有哪些形式？2.呈现（10分钟）展示一些运动的物体，如小车、球等，让学生观察并说出它们的特点。
3.操练（10分钟）让学生自己动手操作，尝试改变物体的运动状态，如推动小车、踢球等。
并观察和记录物体的运动变化。
4.巩固（10分钟）让学生分组讨论：力和运动之间有什么关系？不同形式的运动有哪些特点？并请各组分享自己的讨论结果。
5.拓展（10分钟）引导学生思考：还有哪些因素会影响物体的运动？如摩擦力、重力等。
并让学生进行实验观察，验证自己的思考。
高中物理曲线运动教案设计
高中物理曲线运动教案设计物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。
当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动.接下来是小编为大家整理的高中物理曲线运动教案设计，希望大家喜欢!高中物理曲线运动教案设计一学习目标1、知道什么是曲线运动，知道曲线运动中速度的方向。
2、理解曲线运动是一种变速运动。
3、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。
学习重点曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。
学习难点理解并掌握物体做曲线运动的条件。
学习方法实验、讲解、归纳、推理集体备课个人备课第一学时一、课题导入至今为止，我们只研究了物体沿着一条直线的运动。
实际上，在自然界和技术中，曲线运动随处可见。
水平抛出的物体，在落到地面的过程中沿曲线运动;地球绕太阳公转，轨迹接近圆，也是曲线。
抛出的物体，公转中的地球，他们的运动都是曲线运动。
那么从这一节课开始，我们就要开始研究曲线运动到底具有哪些规律。
目标引领1、知道什么是曲线运动，知道曲线运动中速度的方向。
2、理解曲线运动是一种变速运动。
3、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。
三、独立自学学生自学课本第五章第一节的内容。
引导探究一、曲线运动的位移：1.坐标系的选择：研究物体在同一平面内做曲线运动时，应该选择坐标系?2.位移描述：物体运动到某点时，其位移可尽量用它在方向的分矢量来表示，而分矢量可用该点的表示。
二、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方向。
2.运动性质：做曲线运动的质点的速度发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是运动。
3速度的描述：可以用互相垂直的两个方向的分矢量叫做分速度，其中vx= vy= 。
三、运动描述的实例：1.蜡块的位置：蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右匀速运动的速度设为vy，从蜡块开始运动的时刻计时，于是，在时刻t，蜡块的位置P可用它的x、y两个坐标表示x= y= 。
探究外力做功与物体动能变化的关系
第3讲 探究外力做功与物体动能变化的关系1．理论推导：2．动能定理的容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化． 3．表达式：W ＝E k2－E k1.4．动能定理的适用围：即适用于恒力做功也适用于变力做功；既适用于直线运动也适用于曲线运动．想一想 在同一高度以一样的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否一样？答案 重力做功一样，动能改变量一样，落地时动能相等，速度大小相等，但速度方向不同.一、对动能定理的理解动能定理的表达式：W 总＝ΔE k ＝12mv 22－12mv 211．力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．2．合力对物体做正功，即W ＞0，ΔE k ＞0，说明物体的动能增大；合力对物体做负功，即W ＜0，ΔE k ＜0，说明物体的动能减小．例1 以下关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的选项是( ) A ．如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零B ．如果合力对物体做的功为零，那么合力一定为零C ．物体在合力作用下做匀变速直线运动，那么动能在一段过程中变化量一定不为零D ．如果物体的动能不发生变化，那么物体所受合力一定是零 答案 A解析 功是力与物体在力的方向上发生的位移的乘积，如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零，A 正确；如果合力对物体做的功为零，可能是合力不为零，而是物体在合力的方向上的位移为零，B 错误；竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，动能在这段过程中变化量为零，C 错误；动能不变化，只能说明速度大小不变，但速度方向有可能变化，因此合力不一定为零，D 错误． 二、动能定理的应用1．应用动能定理的优越性(1)物体由初状态到末状态的过程中，物体的运动性质、运动轨迹、做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑，使分析简化．(2)应用牛顿运动定律和运动学规律时，涉与的有关物理量比拟多，对运动过程中的细节也要仔细研究，而应用动能定理只考虑合外力做的功和初、末两个状态的动能，不需要考虑过程中的细节，并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理． 2．应用动能定理解题的步骤(1)选取研究对象，明确并分析运动过程． (2)对研究对象进展受力分析．(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负)．如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功． (4)写出物体的初、末动能． (5)按照动能定理列式求解．特别提醒 动能定理的计算式为标量式，v 为相对地面的速度．例2 一架喷气式飞机，质量m ＝5.0×103kg ，起飞过程中从静止开场运动．当位移到达s ＝5.3×102m 时，速度到达起飞速度v ＝60 m/s ，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍．求飞机受到的平均牵引力．(g 取10 m/s 2) 答案 1.8×104N解析 飞机的初动能E k1＝0，末动能E k2＝12mv 2；根据动能定理，有： (F －kmg )s ＝12mv 2－0(其中k ＝0.02)，F ＝mv 22s＋kmg把数据代入后解得：F ≈1.8×104N 所以飞机所受的平均牵引力是1.8×104N.例3 在距地面高12 m 处，以12 m/s 的水平速度抛出质量为0.5 kg 的小球，其落地时速度大小为18 m/s ，求小球在运动过程中克制阻力做功多少？(g 取10 m/s 2) 答案 15 J解析 对小球自抛出至落地过程由动能定理得：mgh －W f ＝12mv 22－12mv 21那么小球克制阻力做功为：W f ＝mgh －⎝ ⎛⎭⎪⎫12mv 22－12mv 21＝0.5×10×12 J－⎝ ⎛⎭⎪⎫12×0.5×182－12×0.5×122J ＝15 J.例4 如图1所示，物体从高h 的斜面顶端A 由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到C 点而停止．要使这个物体从C 点沿原路返回到A ，那么在C 点处物体应具有的速度大小至少是( )图1A.2gh B ．2gh C.gh D.3gh 答案 B解析 从A →C 由动能定理得mgh －W f ＝0，从C →A 有－mgh －W f ＝0－12mv 20，故C 点速度v 0＝2gh .对动能定理的理解1.有一质量为m 的木块，从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点，如图2所示．如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，那么以下表达正确的选项是( )图2A ．木块所受的合外力为零B ．因木块所受的力都不对其做功，所以合力做的功为零C ．重力和摩擦力的合力做的功为零D ．重力和摩擦力的合力为零 答案 C解析 物体做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，故合力不为零，A 错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合力做的功为零，而支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与摩擦力做的功的代数和为零，但重力和摩擦力的合力不为零，C 对，B 、D 错．动能定理的应用2．如图3所示，斜面长为s ，倾角为θ，一物体质量为m ，从斜面底端的A 点开场以初速度v 0沿斜面向上滑行，斜面与物体间的动摩擦因数为μ，物体滑到斜面顶端B 点时飞出斜面，最后落在与A 点处于同一水平面上的C 处，那么物体落地时的速度大小为多少？图3答案v 20－2μgs cos θ解析 对物体运动的全过程，由动能定理可得： －μmgs cos θ＝12mv 2C －12mv 2所以v C ＝v 20－2μgs cos θ.3．子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块的深度为x 时，木块相对水平面移动的距离为x2，求木块获得的动能ΔE k1和子弹损失的动能ΔE k2之比．答案 13解析 对子弹：－f ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋x 2＝E k 末－E k 初＝－ΔE k2；对木块：f ·x2＝ΔE k1.所以ΔE k1ΔE k2＝f ·x 2f ·32x ＝13.4. 质量为m 的物体静止在水平桌面上，它与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体在水平恒力F 作用下开场运动，发生位移s 时撤去力F ，问物体还能运动多远？ 答案(F －μmg )sμmg解析 研究对象：质量为m 的物体．研究过程：从静止开场，先加速，后减速至零．受力分析、运动过程草图如下图，其中物体受重力(mg )、水平外力(F )、弹力(N )、滑动摩擦力(f )，设加速位移为s ，减速位移为s ′水平外力F 在s 段做正功，滑动摩擦力f 在(s ＋s ′)段做负功，mg 、N 不做功；初动能E k0＝0，末动能E k ＝0根据动能定理：Fs －μmg (s ＋s ′)＝0－0 得s ′＝(F －μmg )sμmg(时间：60分钟)题组一 对动能定理的理解1．关于动能定理，以下说法中正确的选项是( )A ．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B ．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变C ．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动D ．动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况 答案 D解析 外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A 错．根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一个力做的功，B 错．动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况，C 错，D 对． 2．一物体做变速运动时，以下说确的有( )A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变B．物体所受合外力一定不为零C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D．物体加速度一定不为零答案BD解析物体的速度发生了变化，那么合外力一定不为零，加速度也一定不为零，B、D正确；物体的速度变化，可能是大小不变，方向变化，故动能不一定变化，合外力不一定做功，A、C错误．3．甲、乙两个质量一样的物体，用大小相等的力F分别拉它们在水平面上从静止开场运动一样的距离s.如图1所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，那么以下关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的选项是( )图1A．力F对甲物体做功多B．力F对甲、乙两个物体做的功一样多C．甲物体获得的动能比乙大D．甲、乙两个物体获得的动能一样答案BC解析由功的公式W＝Fs cos α可知，两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多，A 错误，B正确；根据动能定理，对甲有Fs＝E k1，对乙有Fs－fs＝E k2，可知E k1＞E k2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错误．题组二动能定理的应用4．一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在这段时间，水平力所做的功为( )A.32mv2B．－32mv2C.52mv2D．－52mv2答案 A解析 由动能定理得：W ＝12m (2v )2－12mv 2＝32mv 2.5．某人把质量为0.1 kg 的一块小石头，从距地面为5 m 的高处以60°角斜向上抛出，抛出时的初速度大小为10 m/s ，那么当石头着地时，其速度大小约为(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)( )A ．14 m/sB ．12 m/sC ．28 m/sD ．20 m/s 答案 A解析 由动能定理，重力对物体所做的功等于物体动能的变化，那么mgh ＝12mv 22－12mv 21，v 2＝v 21＋2gh ＝10 2 m/s ，A 对．6．甲、乙两辆汽车的质量之比m 1∶m 2＝2∶1，它们刹车时的初动能一样，假设它们与水平地面之间的动摩擦因数一样，那么它们滑行的距离之比s 1∶s 2等于( ) A ．1∶1 B ．1∶2 C ．1∶4 D ．4∶1 答案 B解析 对两辆汽车由动能定理得：－μm 1gs 1＝0－E k ， －μm 2gs 2＝0－E k ，s 1∶s 2＝m 2∶m 1＝1∶2，B 正确．7.物体在合外力作用下做直线运动的v －t 图象如图2所示，以下表述正确的选项是( )图2A ．在0～1 s ，合外力做正功B ．在0～2 s ，合外力总是做负功C ．在1～2 s ，合外力不做功D ．在0～3 s ，合外力总是做正功 答案 A解析 由v －t 图知0～1 s ，v 增加，动能增加，由动能定理可知合外力做正功，A 对.1～2 s v 减小，动能减小，合外力做负功，可见B 、C 、D 错．8．某人用手将1 kg 的物体由静止向上提起1 m ，这时物体的速度为2 m/s(g 取10 m/s 2)，那么以下说法错误的选项是( ) A ．手对物体做功12 J B ．合力做功2 J C ．合力做功12 J D ．物体克制重力做功10 J 答案 C解析 W G ＝－mgh ＝－10 J ，D 正确．由动能定理W 合＝ΔE k ＝12mv 2－0＝2 J ，B 对，C 错．又因W 合＝W 手＋W G ，故W 手＝W 合－W G ＝12 J ，A 对．9.如图3所示，一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定)由静止开场自边缘上的A 点滑下，到达最低点B 时，它对容器的正压力为N .重力加速度为g ，那么质点自A 滑到B 的过程中，摩擦力对其所做的功为( )图3A.12R (N －3mg )B.12R (3mg －N ) C.12R (N －mg ) D.12R (N －2mg ) 答案 A解析 质点到达最低点B 时，它对容器的正压力为N ，根据牛顿第二定律有N －mg ＝m v 2R，根据动能定理，质点自A 滑到B 的过程中有W f ＋mgR ＝12mv 2，故摩擦力对其所做的功W f ＝12RN －32mgR ，故A 项正确．10．物体沿直线运动的v －t 图象如图4所示，在第1秒合力对物体做功为W ，那么( )图4A ．从第1秒末到第3秒末合力做功为4WB ．从第3秒末到第5秒末合力做功为－2WC ．从第5秒末到第7秒末合力做功为WD ．从第3秒末到第4秒末合力做功为－0.75W 答案 CD解析 由题图可知物体速度变化情况，根据动能定理得 第1 s ：W ＝12mv 2，第1 s 末到第3 s 末：W 1＝12mv 2－12mv 2＝0，A 错；第3 s 末到第5 s 末：W 2＝0－12mv 2＝－W ，B 错；第5 s 末到第7 s 末：W 3＝12m (－v )2－0＝W ，C 正确；第3 s 末到第4 s 末：W 4＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 22－12mv 2＝－0.75W ，D 正确．题组三 综合应用11.如图5所示，将质量m ＝2 kg 的一块石头从离地面H ＝2 m 高处由静止开场释放，落入泥潭并陷入泥中h ＝5 cm 深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力大小．(g 取10 m/s 2)图5答案 820 N解析 从石头静止释放到停止运动作为研究过程，由动能定理可得：mg (H ＋h )－fh ＝0－0解得：f ＝820 N12．将质量为m 的物体，以初速度v 0竖直向上抛出．抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍．求： (1)物体上升的最大高度； (2)物体落回抛出点时的速度大小．答案 (1)5v 2012g (2)63v 0解析 (1)上升过程，由动能定理得： －mgh －fh ＝0－12mv 20①将f ＝0.2 mg ② 代入①可得：h ＝5v 212g ③(2)全过程，由动能定理得： －2fh ＝12mv 2－12mv 20④将②③代入得：v ＝63v 0 13．如图6所示，质量为m 的物体从高为h 、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开场沿斜面下滑，最后停在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求：图6(1)物体滑至斜面底端时的速度；(2)物体在水平面上滑行的距离．(不计斜面与平面交接处的动能损失) 答案 (1)2gh (2)h μ解析 (1)物体下滑过程中只有重力做功，且重力做功与路径无关，由动能定理：mgh ＝12mv 2，可求得物体滑至斜面底端时速度大小为v ＝2gh ； (2)设物体在水平面上滑行的距离为s ， 由动能定理：－μmgs ＝0－12mv 2，解得：s ＝v 22μg ＝hμ.。
“曲线运动”教学设计
曲线运动教学设计(实用版)编制人：______审核人：______审批人：______编制单位：______编制时间：__年__月__日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高一上册物理《曲线运动》说课稿
高一上册物理《曲线运动》说课稿高一上册物理《曲线运动》说课稿（通用10篇）在教学工作者实际的教学活动中，时常需要编写说课稿，说课稿有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。
写说课稿需要注意哪些格式呢？以下是小编帮大家整理的高一上册物理《曲线运动》说课稿，希望对大家有所帮助。
高一上册物理《曲线运动》说课稿1 一、教材分析曲线运动是高中物理必修二第五章第一节曲线运动。
从本节内容安排来讲是安排在必修一第四章牛顿运动力学的直线运动之后，又在平抛、圆周、天体等更复杂曲线运动之前。
有承上启下的作用，又符合学生的认知水平。
是后面研究学习复杂曲线运动的基础，也是对前面所学知识的重要补充，是对运动和力的关系的进一步理解和完善。
二、学情分析高一学生刚把必修一牛顿运动力学直线运动，学完，对于用牛顿运动力学处理直线运动应该没太大问题。
但曲线运动还从未接触过，不过学生在现实生活中接触过许多曲线运动，根据他们的认知水平很容易接受什么是曲线运动。
关键是曲线运动方向和做曲线运动的条件他们难以理解，所以在教学中让学生列举各种生活实例及实验探究，让学生比较容易掌握这节内容。
由于高一学生基本还保留了对直观现象的兴趣，所以我精心设计了演示实验，提高学生的学习兴趣。
三、教学目标(一)、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。
(二)过程与方法1.经历蜡块运动的探究过程，体会研究平面运动的方法。
2.通过实验归纳做曲线运动的条件，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力。
(三) 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.让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“观察--推理—假设、猜想—实验验证。
(四)、教学的重点、难点教学重点1.物体做曲线运动的方向的确定。
2.蜡块运动的探究过程。
3.物体做曲线运动的条件。
1.3直线运动和曲线运动教案及反思
1.3直线运动和曲线运动【学情分析】三年级的学生已经会对物体的运动路线进行初步描述，但表述采用的是生活词汇，如直的、转弯的、扭来扭去的，还不会用直线、曲线、直线运动、曲线运动这样的词汇来描述。
另外，学生还不擅长运用从具象到抽象、从单一到综合的思维模式来描述物体的运动路线，他们往往只关注物体的个体特征，不习惯将物体抽象为一个质点来考虑。
【教学目标】科学概念目标根据运动路线的不同，物体的运动分为直线运动和曲线运动。
科学探究目标1. 能够用图示记录物体的运动路线。
2. 观察、描述并判断物体的运动形式。
科学态度目标1. 乐于探究物体的运动形式。
2. 愿意跟同伴合作探究。
3. 能认真观察实验现象、及时记录，并以事实为依据，开展交流研讨。
【教学重难点】重点：观察、描述并判断物体的运动形式。
难点：观察、描述并判断物体的运动形式。
【教学准备】为学生准备：直线轨道、曲线轨道、蓝色小球、红色小球、桶或筐、学生活动手册。
教师准备：学生实验材料一套、教学课件。
【教学过程】一、聚焦1. 出示马路上车辆行驶的图片。
提问：马路上有很多车在行驶，这些车的运动路线有什么不同？2. 学生观察、交流。
3. 小结：汽车的运动路线，有的是直线，有的是曲线。
设计意图：呈现学生的前概念，聚焦本课主题，引出探索板块中对于更多物体的运动路线的观察和描述。
二、探索活动一比一比1. 呈现探索活动1的五张照片（过山车、老鹰飞、打台球、苹果落地、垂直电梯和自动扶梯）。
问：你们能描述图中的过山车、老鹰、台球、垂直电梯和自动扶梯、掉落的苹果的运动路线吗？2. 小组讨论。
3. 全班交流。
4. 小结：台球、苹果、垂直电梯、自动扶梯这样的运动路线是直线，过山车、老鹰飞这样的运动路线是曲线。
设计意图：通过对一些物体运动路线的描述，将物体的运动路线分为直线和曲线，为后续直线运动和曲线运动的判断打下基础。
活动二画一画1.呈现一个蓝色球和一个红色球。
问：你能用蓝色球击中红色球吗？预设：请一两名学生尝试，发现很难击中。
7年级下册 第三章 力和运动 1-3节 (知识点+针对练习)(无答案)
力与运动1-3节【知识点1】参照物1、定义：为研究物体的运动假定不动的物体叫做参照物。
2、任何物体都可做参照物，通常选择参照物以研究问题的方便而定。
如研究地面上的物体的运动，常选地面或固定于地面上的物体为参照物，在这种情况下参照物可以不提。
3、选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。
同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。
【知识点2】机械运动1、 定义：物理学里把物体位置变化叫做机械运动。
2、 分类：（根据运动路线）⑴曲线运动 ⑵直线运动Ⅰ 匀速直线运动：A 、 定义：快慢不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动。
定义：在匀速直线运动中，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程。
物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量计算公式： 变形， B 、速度 单位：国际单位制中 m/s 运输中单位km/h 两单位中m/s 单位大。
换算：1m/s=3.6km/h 。
人步行速度约1.1m/s 它表示的物理意义是：人匀速步行时1秒中运动1.1mⅡ 变速运动：A 、 定义：运动速度变化的运动叫变速运动。
B 、 平均速度：= 总路程总时间 （求某段路程上的平均速度，必须找出该路程及对应的时间）C 、 物理意义：表示变速运动的平均快慢D 、 平均速度的测量：原理方法：用刻度尺测路程，用停表测时间。
从斜面上加速滑下的小车。
设上半段，下半段，全程的平均速度为v 1、v 2、v 则 v 2>v>v 1E 、常识：人步行速度1.1m/s ，自行车速度5m/s ，大型喷气客机速度900km/h 客运火车速度140 km/h 高速小汽车速度108km/h 光速和无线电波 3×108m/s v s t = t s v = v t s = v s t =【知识点3】力的存在1、力的概念：力是物体对物体的作用。
2、力产生的条件：①必须有两个或两个以上的物体②物体间必须有相互作用（可以不接触）。
曲线运动教案(汇总13篇)
曲线运动教案（汇总13篇）篇1：曲线运动教案一、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。
所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。
第3讲 圆周运动
①T＝2vπr＝
13
2π _ω__，单位：s
1
②f＝ 14 _T__，单位：15 __H__z__
③n 的单位：16 ____r_/s____、17
_____r_/_m_i_n______
定义、意义
公式、单位
向心加 速度
①描述速度 18 _方__向__变化 19 _快__慢___ 的物理量(an)
__指__向__圆__心____
②沿切线方向的分力 12 __F__t __，它改变速度
的 13 _大__小___
匀速圆周运动
变速圆周运动
运动 变加速曲线运动(加速度大小不 变加速曲线运动(加速度大小、方向
性质 变，方向变化)
都变化)
物理观念 离心现象 1．离心运动 (1)定义：做 01 __圆__周__运__动____的物体，在向心力突然消失或合力不足以 提供所需的 02 __向__心__力___时，所做的逐渐远离圆心的运动。 (2)本质：做圆周运动的物体，由于 03 _惯__性___，总有沿着 04 ___切__线__方__向___ 飞出去的倾向。
2．描述圆周运动的物理量
描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、
向心加速度、向心力等，具体如下：
定义、意义
公式、单位
①描述做圆周运动的物体沿圆弧运动
05 _快__慢___的物理量(v) 线速度
①v＝ΔΔst＝ 06 __ω_r___
②是矢量，方向和半径垂直，沿切线方 ②单位： 07 ___m_/_s____
例1 (2021·全国甲卷)“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽 扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端， 纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50 r/s，此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为( )
小学科学教科版三年级下册第一单元第3课《直线运动和曲线运动》教案(2023春新课标版)
3.直线运动和曲线运动【教材简析】在上一课的学习中，学生已经对生活中常见物体的运动形式进行了观察和体验，有了初步的认识，发现生活中各种物体的运动形式是丰富多样的，但又可以归纳成几个类别。
本课是《物体的运动》单元第3课，聚焦板块提出“运动的物体会有不同的路线”，直指本课的核心，即从运动路线的角度研究物体的运动。
探索板块由三个活动组成：活动1，通过观察和描述图片中物体的运动路线，初步感知它们可以分为直线和曲线两类。
活动2，通过趣味击球，利用直线和曲线轨道模型和画示意图，帮助学生建立起物体的运动可分为直线运动和曲线运动。
活动3，通过推小球，让学生经历预测、交流、观察和画出小球在桌面滚动时和冲出桌面后的运动路线。
活动3是对活动2的提升——从单一到综合，即许多物体的运动是直线运动和曲线运动的结合。
通过这一系列层层递进的活动，引发学生对物体运动路线的深层次思考。
拓展板块，通过判断更多的生活例子，引导孩子认识到物体运动更多的是直线运动和曲线运动的结合。
【学情分析】在第2课的学习中，学生已经初步会判断几种常见运动形式：平动、转动、振动、滚动、摆动等。
但是对运动路线的描述，往往采用的是生活词汇，如直的、转弯的、扭来扭去的，还不会用直线、曲线、直线运动、曲线运动这样的科学词汇来表述。
另外，学生还不擅长运用从具象到抽象、单一到综合的思维模式来描述物体的运动路线；在面对快速复杂的运动路线时，学生会凭借想象而不能根据事实进行判断。
【教学目标】[科学观念]通过对物体运动形式的观察、描述和判断，知道根据运动路线的不同，物体的运动分为直线运动和曲线运动；认识到许多物体的运动是直线运动和曲线运动的结合。
[科学思维]能用比较的方法，判断物体的运动形式；能够例举说明生活中物体的运动形式。
[探究实践]通过观察和实验，能用图示记录物体的运动路线。
[态度责任]愿意跟同伴分工配合，能认真观察实验现象、及时记录，并以事实为依据，开展交流研讨；能持续关注生活中更多物体的运动方式。
教科版3年级下科学教案-第一单元 物体的运动-第3课 直线运动和曲线运动
第3课直线运动和曲线运动(教材P7～8)授课时间：______________累计____1____课时探索一：观察并描述物体的运动路线1.过渡：(教学提示：出示教材P7过山车、老鹰、台球、电梯和掉落的苹果的图片。
)这些现象大部分同学都见过，图中物体的运动路线是怎样的呢？2.活动：指导学生分组讨论图中物体的运动路线。
3.小结：台球、掉落的苹果、垂直电梯和自动扶梯的运动路线是直线，过山车和老鹰的运动路线是曲线。
【设计意图】通过对一些物体运动路线的描述，引导学生发现物体的运动路线分为直线和曲线，为后续直线运动和曲线运动的判断打下基础。
探索二：做击球活动1.过渡：(教学提示：出示蓝色球和红色球。
)你们能让小球走直线吗？2.活动：将蓝色球和红色球放在讲桌上，相距约40厘米。
请几名学生尝试推动蓝色球来击中红色球。
(预设：大多数学生很难击中。
)3.提问：我们好像很难直接用蓝色球击中红色球，这是为什么呢？(预设：因为球运动的路线不确定，很容易改变。
)4.追问：有什么好办法能让蓝色球百发百中地击中红色球呢？(预设：让小球沿特定的路线运动。
)5.活动：分发直线轨道和曲线轨道，指导学生利用轨道击球，并用线条和箭头画出两种轨道中蓝色球的运动路线。
6.提问：小球在直线轨道和曲线轨道中运动的路线分别是怎样的？(预设：在直线轨道中运动的路线是直线，在曲线轨道中运动的路线是曲线。
)7.小结：在直线轨道内运动的小球在做直线运动，在曲线轨道内运动的小球在做曲线运动。
【设计意图】先让学生尝试用蓝色球直接击红色球，再分别利用直线轨道和曲线轨道击球，体会两种击球方式的区别，很好地符合了3年级学生的认知水平，使学生在趣味性活动中具体感知物体的运动形式。
探索三:做滚球活动1.过渡:接下来我们试着让小球做不同的运动,比如用手将小球沿着桌面推出。
2.提问:当小球在桌面上滚动时,它的运动路线会是怎样的?(预设:直线。
)当小球冲出桌面后,它的运动路线又会是怎样的呢?（预设:向下掉落。
高中物理必修2《曲线运动》说课稿
曲线运动说课稿各位领导上午好！我今天说课的题目是“曲线运动”。
一说教材：本节是新人教版高一物理必修2第五章第一节，也是整章教学的知识基础，教科书的叙述顺序是通过观察和实验，知道什么事曲线运动，再知道确定速度方向的方法，得出曲线运动是变速运动的结论，理解物体做曲线运动的条件。
二说学情：学生在必修1第一二章学习了运动的描述和匀变速直线运动的规律，对运动学的知识有了一定的了解，在第三四章中学习了有关力学的基本知识和牛顿运动定律，对力学的知识也有了一定的了解，本节实际上是学生所学的运动学和动力学知识的进一步拓展和延伸。
三说教学目标：1 知识目标:（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.2 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3 德育目标:使学生会在日常生活中,善于总结和发现问题.四说重难点：重点物体做曲线运动的方向的确定物体做曲线运动的条件难点物体做曲线运动的条件五说教学过程幻灯片1 ：让学生观察这几幅图片中物体运动的共同点：运动轨迹都是曲线，从而导出本节课题，同时也给出曲线运动的定义2进一步提出问题：曲线运动的方向与直线运动有什么不同，引出曲线运动速度方向的课题3如何确定曲线运动速度方向是这节的重点也是难点，为了突破这个重难点，我在这插入了一段视频，这个视频包含了2个小实验，一个是砂轮打磨金属，让学生观察火星的飞出方向，另一个是小陀螺甩水滴，观察水滴甩出的方向，学生总结它们的共同点都是沿切线方向，得出曲线运动的速度方向是该点的切线方向4课堂例题，让学生试着画出这些速度方向5在学生所学过的直线运动和动力学的基础上，提出几个问题：引发学生思考:那么物体在什么情况下会做曲线运动？6这里我也插入了一段视频，这是个很简单的演示实验，教师可以在课堂上演示，但如果放讲台上演示，只有前排的同学看的清楚，后排的同学不好观看，而用多媒体教学就可以弥补这个不足，效果比较好7这个实验室先让钢球从斜槽滚下做直线运动，再在斜槽的一边放一块磁铁，让小球受到一个与速度方向不在同一直线上的力，比较两种情况，从而得出：物体做曲线运动的条件是：物体所受的合外力与初速度不在同一直线8总结曲线运动的特点：是变速运动有加速度合外力不为零9结合所学的知识，做几道课堂巩固练习题10布置课外作业谢谢各位!我的课说完了，谢谢各位!。
物理曲线运动知识点
物理曲线运动知识点
物理曲线运动是指物体在运动过程中，其轨迹呈曲线形状。
以下是关于曲线运动的一些关键知识点：
1. 曲线运动的条件：当物体所受的合外力方向与其速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动。
2. 曲线运动的特点：
- 在曲线运动中，物体在某一点的瞬时速度方向与通过该点的曲线切线方向相同。
- 曲线运动一定是变速运动，因为速度方向不断变化。
- 做曲线运动的物体一定具有加速度，且合外力方向与速度方向不共线。
3. 曲线运动的合外力方向：在做曲线运动的物体中，合外力方向始终指向曲线的凹侧。
4. 曲线运动的判断：判断物体是否做曲线运动，关键是观察物体所受合力或加速度方向与速度方向的关系。
若两方向共线，则为直线运动；不共线则为曲线运动。
5. 曲线运动的速度方向：在曲线运动中，质点在某一点的速度方向就是曲线上该点的切线方向。
6. 曲线运动的轨迹：曲线永远在合外力和速度方向的夹角里，曲线相对合外力上凸，相对速度方向下凹。
物体在曲线运动过程中，其轨道向合力所指的方向弯曲。
7. 曲线运动的分析：在曲线运动中，要关注力与速度、加速度与速度的关系，以及速度与曲线切线的关系。
8. 运动的合成与分解：运动的合成是指将多个独立的分运动合成为一个整体运动；运动的分解则是将一个运动拆分为多个独立的分运动。
运动的合成与分解遵循矢量叠加原理，即平行四边形定则。
以上是关于物理曲线运动的一些基本知识点，希望对您有所帮助。
《直线运动和曲线运动》教案
-知识点：平抛运动的特点，圆周运动的速度和加速度。
4.直线运动和曲线运动的动能和势能转换；
-知识点：动能和势能的定义，直线运动和曲线运动中的能量转换。
5.应用实例，联系实际生活中的直线运动和曲线运动现象；
-知识点：分析实际生活中的运动实例，理解物理概念在实际中的应用。
四、教学流程
（一）导入新课（用时5分钟）
同学们，今天我们将要学习的是《直线运动和曲线运动》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过物体做曲线运动的情况？”（如踢足球时的弧线球）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索直线运动和曲线运动的奥秘。
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调匀速直线运动和变速直线运动的区别，以及曲线运动的条件和速度方向变化这两个重点。对于难点部分，我会通过动画演示和实际案例来帮助大家理解。
（三）实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与直线运动或曲线运动相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作，如小球沿不同轨迹的运动。这个操作将演示曲线运动的基本原理。
3.科学态度与责任：通过学习直线运动和曲线运动在实际生活中的应用，培养学生对物理现象的好奇心，激发科学探究的热情，认识物理知识在解决实际问题中的作用。
-核心素养：科学态度与责任、科学思维。
4.创新意识：鼓励学生在分析曲线运动实例时，提出新观点、新方法，培养学生的创新意识和实践能力。
-核心素养：科学思维、创新意识。
二、核心素养目标
1.科学探究：通过观察和分析直线运动与曲线运动的实例，培养学生提出问题、猜想与假设、设计实验方案、进行实验、分析论证等科学探究能力。
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第三讲
栏目导引
A．AB∶AC＝2∶1 C．t1∶t2＝4∶1
解析：
B．AB∶AC＝4∶1 D．t1∶t2＝ 2∶1
1 2 由平抛运动规律有：x＝vt，y＝ gt ，则 tan θ 2
y gt ＝ x＝ ，将两次实验数据均代入上式，联立解得 t1∶t2＝ 2v 1 2 1 2 2∶1，C、D 项均错．它们竖直位移之比 yB∶yC＝ gt1∶ gt2 2 2 yB yC ＝4∶1，所以 AB∶AC＝ ∶ ＝4∶1，故 A 错误，B sin θ sin θ 正确．
2h g ，则 ta＜tb＝tc， 2h g ，解得
选项 A 错误，B 正确；由水平位移 x＝v0t＝v0 v0＝x
g ，则 va＞vb＞vc，选项 C 错误，D 正确． 2h
答案：
BD
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第三讲
栏目导引
2.
(2013·全国新课标Ⅱ·21)公路急转弯处通常是交通事
故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶
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第三讲
栏目导引
答案：
(1)ω0＝
2g R
(2)当 ω0＝(1＋k)ω0 时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小 3k2＋k 为 Ff＝ mg 2 当 ω＝(1－k)ω0 时，摩擦力方向沿罐壁切线向上，大小为 Ff 3k2－k ＝ mg 2
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第三讲
栏目导引
解决圆周运动动力学问题的一般步骤 (1)首先要明确研究对象； (2)对其受力分析明确向心力的来源； (3)确定其运动轨道所在的平面、圆心的位置以及半径； (4)将牛顿第二定律应用于圆周运动， 得到圆周运动中的动力
恒，故ΔE1＝ΔE2＝ΔE3＝0，所以B选项正确．
答案： B
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第三讲
栏目导引
类平抛运动的求解方法 (1)常规求解方法
将类平抛运动分解为沿初速度方向的匀速直线运动和
垂直于初速度方向的初速度为零的匀加速直线运动，运用 直线运动规律进行求解． (2)特殊分解方法 对于有些问题，可以过抛出点建立适当的直角坐标
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第三讲
栏目导引
汽车转弯时，恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，说 明公路外侧高一些，支持力的水平分力刚好提供向心力，此
时汽车不受静摩擦力的作用，与路面是否结冰无关，故选项A
正确，选项 D错误．当 v＜ vc时，支持力的水平分力大于所需 向心力，汽车有向内侧滑动的趋势，摩擦力向外侧；当 v＞vc 时，支持力的水平分力小于所需向心力，汽车有向外侧滑动 的趋势，在摩擦力大于最大静摩擦力前不会侧滑，故选项B错
B．28.8 m
C．38.4 m D．38.4 m
工具
0.672 m3
1.29×10－2 m3 0.776 m3
第三讲
栏目导引
解析：
准确理解斜抛运动的规律是解决本题的关键．
将速度分解为水平方向和竖直方向两个分量，vx＝vcos 60° ，vy＝vsin 60° ，水的运动可看成竖直方向的竖直上抛运 v2 y 动和水平方向的匀速直线运动的合运动，水柱的高度 h＝ 2g vy vsin 60° ＝28.8 m，上升时间 t＝ g ＝ g ＝2.4 s 空中水量可用流量乘以时间来计算， 0.28 3 － Q＝ m /s×2.4 s＝1.12×10 2 m3. 60 故选项 A 正确．
工具
2g R .④
第三讲
栏目导引
(2)当 ω＝(1＋k)ω0，且 0＜k≪1 时，所需要的向心力大 于 ω＝ω0 时的向心力，故摩擦力方向沿罐壁 的切线方向向 下．建立如图乙所示坐标系． 在水平方向上：FNsin θ＋Ffcos θ＝mω2r⑤ 在竖直方向上：FNcos θ－Ffsin θ－mg＝0⑥ 由几何关系知 r＝Rsin θ⑦ 3k2＋k 联立⑤⑥⑦式，解得 Ff＝ mg⑧ 2
的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则
在该弯道处( )
工具
第三讲
栏目导引
A．路面外侧高内侧低 B．车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动
C．车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆
便不会向外侧滑动 D．当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小 解析： 抓住临界点分析汽车转弯的受力特点及不侧滑 的原因，结合圆周运动规律可判断．
间的夹角θ为60°，重力加速度大小为g.
工具
第三讲
栏目导引
(1)若ω＝ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；
(2) 若 ω ＝ (1 ± k ) ω 0 ，且 0＜ k ≪1，求小物块受到的摩擦力 的大小和方向．
解析： 正确分析向心力的来源是解决此类问题的关键．
(1)当 ω＝ω0 时，小物块只受重力和支持力作用，如图甲所 示，其合力提供向心力， F 合＝mgtan θ① F 向＝mω2 0 r② 而 r＝Rsin θ，F 合＝F 向③ 由①②③得 ω0＝
误，选项C正确．
答案： AC
工具
第三讲
栏目导引
3．(2013·全国新课标Ⅰ·20)2012年6月18日，神舟九号飞
船与天宫一号目标飞行器在离地面 343 km的近圆形轨道上成
功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间 存在极其稀薄的大气．下列说法正确的是( 速度和第二宇宙速度之间 ) A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持
不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小
工具
第三讲
栏目导引
解析： 卫星半径减小时，分析各力做功情况可判断卫星能 量的变化． v2 Mm 卫星运转过程中，地球的引力提供向心力，G 2 ＝m r ，受 r 稀薄气体阻力的作用时，轨道半径逐渐变小，地球的引力对 卫星做正功，势能逐渐减小，动能逐渐变大，由于气体阻力 做负功，卫星的机械能减小，选项 B、D 正确．
答案：
A
工具
第三讲
栏目导引
解决运动合成和分解的一般思路 (1)明确合运动或分运动的运动性质．
(2)明确是在哪两个方向上的合成或分解．
(3) 找出各个方向上已知的物理量 ( 速度、位移、加速 度 )． (4)运用力与速度的关系或矢量的运算法则进行分析求 解．
工具
第三讲
栏目导引
1．在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳
Δ E 1 、 Δ E 2 、 Δ E 3 ，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是
( )
工具
第三讲
栏目导引
A．x2－x1＝x3－x2，ΔE1＝ΔE2＝ΔE3 B．x2－x1＞x3－x2，ΔE1＝ΔE2＝ΔE3
C．x2－x1＞x3－x2，ΔE1＜ΔE2＜ΔE3
D．x2－x1＜x3－x2，ΔE1＜ΔE2＜ΔE3 解析： 由题意知， 1 、 2 间距等于 2 、 3 间距，由于竖直 方向是匀加速运动，故t12＞t23，又因为水平方向为匀速运动， 故 x 2 － x 1 ＞ x 3 － x 2 ；忽略空气阻力，平抛运动中，机械能守
沿竖直方向．图中画出了从 y 轴上沿 x 轴正向抛出的三个小球
a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的．不计空气 阻力，则( ) A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同
C．a的水平速度比b的小
D．b的初速度比c的大
工具
第三讲
栏目导引
解析：
1 2 由 h＝ gt ，得运动栏目导引
圆周运动
(2013 · 重庆卷 · 8) 如图所示，半径为 R 的半球形
陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与 过陶罐球心 O的对称轴 OO′重合．转台以一定角速度 ω匀速旋 转，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物 块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO′之
B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可
能会增加 C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受 地球引力作用
工具
第三讲
栏目导引
解析： 本题虽为天体运动问题，但题中特别指出存在稀薄 大气，所以应从变轨角度入手． 第一宇宙速度和第二宇宙速度为发射速度， 天体运动的速度 为环绕速度，均小于第一宇宙速度，选项 A 错误；天体运动 过程中由于大气阻力，速度减小，导致需要的向心力 Fn＝ v2 m r 减小，做向心运动，向心运动过程中，轨道高度降低， 且万有引力做正功，势能减小，动能增大，选项 B、C 正确； 航天员在太空中受地球引力， 地球引力全部提供航天员做圆 周运动的向心力，选项 D 错误．
答案： BD
工具
第三讲
栏目导引
运动的合成与分解 (2013·安徽卷·18)由消防水龙带的喷嘴喷出水的
流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向
与水平面夹角为 60 °，在最高处正好到达着火位置，忽略空 气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是 ( 重力加速度 g 取 10 m/s2)( ) 1.12×10－2 m3 A．28.8 m
答案：
工具
BC
第三讲
栏目导引
4．(2013·全国新课标Ⅱ·20)目前，在地球周围有许多人
造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆， 且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程 中，只 受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确
的是(
)
A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
受重力和空气阻力，速度逐渐增大，阻力逐渐增大，合力逐 渐减小，加速度逐渐减小；水平方向只受阻力，速度逐渐减 小，阻力逐渐减小，加速度逐渐减小．在v－t图象中图线的斜 率表示加速度，故A、C、D错误，B正确．
答案：
B
工具
第三讲
栏目导引
平抛运动的规律