高中物理曲线运动教案

第四章 曲线运动

一、本章知识要点：

1、曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必具有加速度。

2、运动的合成和分解。

3、平抛运动。

4、匀速率园周运动，线速度和角速度、周期、园周运动的向心加速度

R

v a 2=

5、园周运动中的向心力 二、说明：

1．不要求会推导向心加速度的公式R

v a 2

=

2．有关向心力的计算，只限于向心力是在一条直线上的力合成的情况。

二、本章内容及高考考查的特点：

本章知识是运动学和动力学知识的综合运用。首先讲述了曲线运动的特点和条件，然后讲述了研究曲线运动的基本方法—运动的合成和分解；最后研究了曲线运动的两种重要特殊情况—平抛运动和匀速园周运动。其中平抛运动和匀速圆周运动的描述及向心力、向心加速度的概念是本章的重点。运动的合成和分解是本章的重点。平抛运动的规律及其研究方法、圆周运动的角速度、线速度、向心加速度及做园周运动的物体力与运动的关系是近年高考的热点，人造地球卫星几乎每年都有，园周运动经常与电磁场、洛仑兹力等内容结合起来进行考查。这部分知识是高考综合考察的常考点，主要以综合计算题形式出现。

三、课时安排：

第一课时：曲线运动 运动的合成和分解 第二课时：平抛运动

第三课时：匀速圆周运动及向心力公式 第四课时：匀速圆周运动的应用 第五课时：竖直面内的圆周运动 第六课时：单元检测 第七课时：单元检测讲评

第八课时：单元检测讲评

第一课时

曲线运动运动的合成和分解

教学目的和要求：

1、了解物体做曲线运动的特点和条件

2、理解运动合成和分解的原理和法则

3、掌握运动合成和分解的方法

教学过程：

一、曲线运动的特点：

曲线运动的速度方向就是通过这点的曲线的切线方向，说明曲线运动是变速运动，但变速运动并不一定是曲线运动，如匀变速直线运动。

二、物体做曲线运动的条件

物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上。

三、匀变速曲线运动和非匀变速曲线运动的区别

匀变速曲线运动的加速度a恒定（即合外力恒定），如平抛运动。非匀变速曲线运动的加速度是变化的，即合外力是变化的，如匀速园周运动。四、运动的合成和分解

㈠原理和法则：

1．运动的独立性原理：

一个物体同时参与几种运动，那么各分运动都可以看作各自独立进行，它

们之间互不干扰和影响，而总的运动是这几个分运动的叠加。例如过河。

2．运动的等时性原理：

若一个物体同时参与几个运动，合运动和分运动是在同一时间内进行的。

3．运动的等效性原理：

各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果。

4．运动合成的法则：

因为s、v、a都是矢量，所以遵守平行四边形法则。若在同一直线上则同

向相加，反向相减。

㈡运动的合成

1．两个匀速直线运动的合成

①分运动在一条直线上，如顺水行舟、逆水行舟等。

②两分运动互成角度（只讨论有直角的问题）。

例1：一人以4m/s的速度骑自行车向东行驶，感觉Array风是从正南吹来，当他以6m/s的速度骑行时，感觉

风是从东南吹来，则实际风速和风向如何？

解析：风相对人参与了两个运动：相对自行车向西的运动v1和其实际运

动v2，感觉的风是合运动v。

v2=25m/s

tgα=1/2

例2：汽车以10m/s的速度向东行驶，雨滴以10m/s的速度竖直下落，坐在汽车里的人观察到雨滴的速度大小及方向如何？

解析：雨滴参与两个运动：相对汽车向西Array的运动和竖直向下的运动，汽车里的人观察到

的速度是合速度。

方向：下偏西450

例3．小船过河问题

①最短时间过河。船头指向对岸。

②最短位移过河。分v1>v2、v1

2．一个匀速直线运动和一个加速直线运动的合成：

①两分运动在一直线上，如匀加速、匀减速、竖直上抛运动等。

②两分运动互成角度。如平抛运动，下节课再讲。

3．两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动。若v0与a合在同一直线上，做直线运动；若v0与a合不在同一直线上做曲线运动。这类题目将在电场和磁场中出现。

㈡运动的分解：

一般是根据研究对象的实际运动效果分解，要注意的是研究对象的实际运

动是合运动。

例1．汽车拉物体 例2．人拉小船

例3．反射光线在屏幕上光斑的速度

五、下节课时安排：复习平抛运动

第二课时 平抛运动

教学目的和要求

1．理解平抛运动的特点

2．会用平抛运动的规律解决有关问题 教学过程

一、平抛运动的规律

可分解为：①水平方向速度等于初速度的匀速直线运动。v x =v 0,x=v 0t ②竖

直方向的自由落体运动。v y =gt,y=gt 2/2.

下落时间g y t /2 （只与下落高度y 有关，于其它因素无关）。

任何时刻的速度v 及v 与v 0的夹角θ：

)/(tg )(0-122

0v gt gt v v =+=θ

任何时刻的总位移：222022)2

1

()(gt t v y x s +=+=

水平射程：g

h v t v x 20

0== 二、平抛运动规律的应用：

例1．美军战机在巴格达上空水平匀速飞行，飞到某地上空开始每隔2s 投下一颗炸弹，开始投第六颗炸弹时，第一颗炸弹刚好落地，这时飞机已经飞出1000m 远。求第六颗炸弹落地时的速度和它在空中通过的位移。 答案：141m/s 1118m

例2．两质点由空中同一点同时水平抛出，速度分别是v 1=3.0m/s 向左和v 2=4.0m/s 向右。求：⑴当两质点速度相互垂直时它们之间的距离；⑵当两质点的位移相互垂直时它们之间的距离；

三、下节课时安排：复习匀速圆周运动及向心力公式

第三课时