第五章__曲线运动导学案

第五章曲线运动导学案5.1 曲线运动班级：姓名：学习目标：1、知道什么叫曲线运动。

2、明确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，会用来分析具体问题。

学习重点：1、物体做曲线运动速度的方向的判定。

2、物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。

学习难点：1、理解曲线运动是变速运动。

2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。

学法指导：1、要明确一个数学概念：曲线的切线。

结合实际现象理解曲线运动中速度的方向特点2、要学会从力与运动的关系分析理解做曲线运动的条件。

知识链接：1、变速运动的特点：速度矢量发生变化，即速度大小变化、速度方向变化、速度大小和方向同时变化。

2、力与运动的关系：物体的加速度由合力决定，加速度的方向即为速度变化的方向。

3、力和速度矢量的运算。

教具：磁铁、小钢球、弯轨道、硬币、飞镖、多媒体软件学习过程：第一课时一、独立自学：1、运动轨迹是的运动叫曲线运动。

2、做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有的方向。

3、研究物体的运动时，坐标系的选取是很重要的。

我们研究物体做曲线运动时，已无法应用直线坐标系来处理，而应选取坐标系。

4、过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫做曲线的。

设想B点逐渐向A 点移动，这条割线的位置也就不断变化。

当B点非常非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的。

5、质点做曲线运动时，质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的方向。

6、曲线运动中速度的方向在改变，所以曲线运动是运动。

7、曲线运动可分为曲线运动和曲线运动。

二、合作交流、质疑解难1、物体做曲线运动时，速度方向时刻改变。

速度是矢量，它与力、位移等其它矢量一样，可以用它在相互垂直的两个方向的分矢量来表示。

这两个分矢量叫分速度。

Vx 、 Vy为它在两坐标轴上的分速度。

由图可知：Vx =Vy =例、飞机起飞时以V=300km的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角成30°角，飞机在水平方向和竖直方向的分速度各是多大？画出速度分解的图示。

练、在许多情况下，跳伞员离开飞机后最初一段时间降落伞并不张开，跳伞员做加速运动。

随后落伞张开，跳伞员做减速运动。

速度降至一定值后便保持不变，跳伞员做匀速运动，直至落地。

如果无风时某跳伞员竖直下落。

着地时速度是5 m/s，在有风的情况下，风使他以4m/s的速度沿水平方向向东运动。

他将以多大速度着地？计算并画图说明小结：运动的合成与分解遵守平行四边形定则。

三、反馈检测、拓展提高痕迹，如图所示，请标明甲壳虫在依次经过图中A、B、C、D四点时的速度方向。

2、完成课本P7页第1题3、完成课本P7页第4题4、下列说法正确的是（）A、做曲线运动的物体速度的方向必定变化B、速度变化的运动必定是曲线运动C、加速度恒定的运动不可能是曲线运动D、加速度变化的运动必定是曲线运动四、课堂小结五、我的问题和感悟：第二课时学习过程一、独立自学1、蜡块运动的数学描述①建立直角坐标系:以运动开始时蜡烛的位置为 ,水平向右的方向和竖直向上的方向分别为和的方向.②蜡块位置随时间变化的方程:X方向的方程 .Y方向的方程 .③蜡块运动的轨迹方程:④蜡块的速度:V = .蜡块的速度方向与X轴的方向的角Ø的正切。

的匀加速直线运动可看为和两种 2、初速为V运动的合运动。

3、水平抛出物体的运动可看为和两种运动的合运动。

二、合作交流，释疑解难1、拿出一枚硬币，水平抛出后在空中（不计空气阻力，合外力就是重力）将做曲线运动问题：硬币做曲线运动物体的速度方向、合力方向及运动轨迹之间的空间关系怎样？（大致画出轨迹、标出一些位置的速度方向及合力方向，你会有所发现）结论：物体做曲线运动的条件是：物体做直线运动的条件是：三、反馈检测，拓展提高：1、关于以下三位同学对曲线运动的理解说法正确吗？你是怎么理解的？同学A：曲线运动一定是变速运动，而变速运动不一定是曲线运动。

同学B：曲线运动是指物体运动的轨迹是曲线的运动，物体作曲线运动时所受到的合外力一定不为零，既可以是恒力，也可以是变力。

同学C：当物体做曲线运动时，物体所受合外力的方向与初速度方向可以成锐角，钝角或直角。

23A、物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动B、物体在变力的作用下，不可能做曲线运动C、物体在恒力的作用下，可能做曲线运动D、物体在变力的作用下，不可能做加速运动4、质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F 2不变，仅将F3的方向改变900（大小不变）后，物体可能做（）A、加速度大小为F3/m的匀变速直线运动B、加速度大小为2F3/m的匀变速直线运动C、加速度大小为2F3/m的匀变速曲线运动D、匀速直线运动5、完成课本P7页第5题四、课堂小结五、我的问题和感悟：5．2平抛体运动班级：姓名：学习目标1、掌握抛体运动的动力学和运动学规律2、学会用运动的合成与分解知识来解决抛体运动问题学习重点：抛体运动的处理方法和运动规律学习难点：抛体运动的处理方法和运动规律学法指导：抛体运动是比较复杂的曲线运动，我们仍需要从物体的受力情况来确定其运动情况。

因此我们是采用运动的合成与分解（特别是正交分解）的方法来探究抛体运动的规律，即在一个平面直角坐标系中来研究抛体运动。

知识链接：力与运动的关系（牛顿第二定律及其矢量性），正交分解法教具：小球、平抛运动仪、多媒体软件第一课时学习过程一、独立自学（一）感知抛体运动1、做抛体运动的物体只受到作用，其、均不变。

2、生活中常见的抛体运动分为、、、等几种运动。

（二）探究平抛运动规律1、平抛运动物体的初速度方向与重力方向。

2、以抛出点为坐标原点，以水平方向为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立平面直角坐标系。

那么：①做平抛运动的物体在x轴方向上做运动。

它的加速度为。

在y轴方向上做运动。

它的加速度为。

②做平抛运动的物体沿x轴方向上运动的速度v x和位移x随时间的变化规律分别为、。

沿y轴方向上运动的速度v y和位移y 随时间的变化规律分别为、。

思考1、下列关于平抛运动的说法中，正确的是（）A、平抛运动是非匀变速运动B、平抛运动是匀速运动C、平抛运动是匀变速曲线运动D、平抛运动是加速度方向不变、大小变化的曲线运动①请你在图1中画出物体运动到P点时的速度v的方向，并根据平行四边形定则，画出速度v与两个分速度v x、v y所构成的平行四边形。

②请写出用v x、v y表示的物体运动到P点的速度v（即合速度）的大小和方向的计算式。

思考2、将一个物体以10m/s的速度从10m的高度水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2。

求：①落地时它的速度大小是多少？②落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少？2、平抛运动的时间、位移问题①设将一小球以速度v0从离地高h处水平抛出，请你求出小球经多长时间着地？并根据计算结果说明，做平抛运动的物体的运动时间由什么条件决定？②请你用所掌握的知识来解释课本第10页“做一做”中A、B两球运动时间的关系。

结论：③在问题①中，小球落地时的水平位移是多少？做平抛运动的物体的水平位移由什么条件决定？思考1：合位移为多大？方向如何？小结：求解平抛运动问题方法归纳总结三、反馈检测，拓展提高1、在水平方向飞行的飞机上，相隔1s先后落下物体A和B，在A落地前，A物体将（）A 、在B 物体之前 B 、在B 物体之后C 、在B 物体正下方D 、在B 物体前下方2、如图3所示，以9.8m/s 的初速度水平抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ=30°的斜面上。

则物体完成这段飞行的时间是(g 取9.8m/s 2)（ ）A 、s 33 B 、s 332 C 、s 3 D 、2s四、课堂小结五、我的问题和感悟：第 二 课 时图3①请同学们根据平抛运动物体沿x 轴、y 轴两个方向上运动的位移随时间的变化规律，推导出平抛运动的轨迹方程（即包含x 、y 两个变量的关系式）。

②根据上述推导，你认为平抛物体运动的轨迹是一条怎样的曲线？2、一般抛体运动（可只介绍方法）1、斜抛运动物体的初速度和重力 。

（填“共线”或“不共线”） 斜抛运动 匀变速曲线运动。

（填“是”或“不是”）2、物体抛出的初速度大小为v 0，初速度与水平方向的夹角为θ（射角）。

以抛出点为坐标原点，以水平方向为x 轴的方向，竖直向上的方向为y 轴的方向，建立平面直角坐标系。

那么，在水平方向和竖直方向物体的初速度分别为：v 0x =v 0cos θ，v 0y =v 0sin θ。

①做斜抛运动的物体在x 轴、y二、反馈检测，拓展提高1、在一次摩托车跨越壕沟的表演中，摩托车从壕沟的一侧以v =40m/s 的速度沿水平方向飞向另一侧，壕沟两侧的高度及宽度如图2所示。

摩托车前后轮的轴距为1.6m ，不计空气阻力。

①摩托车是否能越过壕沟？请计算说明。

图2 v v x2、一条水平放置的水管，横截面积S=2.0cm2 ,距地面高h=1.8m.水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水落到地面的位置到管口的水平距离是0.9m，问：每秒内从管口流出的水有多大体积？设管口横截面上各处水的速度相等。

g取10m/s2,不计空气阻力。

3、某卡车在限速60km/h的公路上与路旁的障碍物相撞，处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，可以判断：其为事故车顶松脱的零件被抛出而陷在泥巴地中，警察测出这个零件在事故发生时的原位置与现落点的水平距离为13.3m，车顶距离地的竖直高度为2.45m，请你根据这些数据判定该车是否超速？三、课堂小结四、我的问题和感悟：5．3 实验：研究平抛运动(两课时)班级：姓名：学习目标1、知道平抛运动的条件及相应控制方法，知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。

2、知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。

203、会推导平抛初速度的表达式，能依据实验数据计算平抛运动的初速度。

学习重点：1、判断平抛运动的轨迹是不是抛物线2、利用平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度学习难点：利用平抛运动的轨迹计算平抛运动的初速度学习方法：平抛运动是抛体运动中一种典型，在通过实验得到平抛运动的轨迹后，应结合数学二次函数中各变量的关系来分析其轨迹的特征，并应用运动的分解求出平抛运动物体的初速度。

知识链接：平抛运动的规律，运动的分解，自由落体运动规律。

教具：平抛运动仪、小球、复写纸、多媒体软件学习过程：一、独立自学1、平抛运动轨迹的判断思考1、该同学在实验中利用坐标纸得到平抛运动轨迹如图1（O为抛出点），为了判断该轨迹是否为抛物线，他对图象作了如下的处理：1）在坐标轴上取一点A1并测得M1坐标为（0.1m，0.2m），请你根据该同学的方法依次作出点A2、A3、A4，找到轨迹上对应的M2、M3、M4并写出它们对应的坐标值为：M2（ 0.2 m, ）、M3（0.3m, ）、M4（0.4m, ）2）请你帮该同学判断：这条轨迹是不是抛物线？2、计算平抛物体运动的初速度（重点）思考2、图2是一同学在实验后在白纸上作出的轨迹图A1x0.1 0.2 0.3 0.4小结方法：①取三点，使相邻两点的水平距离⊿x 相等，则相邻点间历时相等，设历时为t②由竖直方向相邻两点间的距离之差⊿y=gt 2,求出t ③由⊿x=V 0t ,可求出V 0 二、合作交流，释疑解难1、实验探究：某同学在实验室用图3装置研究平抛运动。