高中物理 1.1《曲线运动》学案 新人教版版必修2
高中物理曲线运动教案(新人教版必修2)
新人教版高中物理必修二同步学案第五章曲线运动第一节曲线运动【学习目标】知识与技能1、知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质2、知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系过程与方法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情感态度与价值观能领会曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲【学习重点】1.什么是曲线运动2.物体做曲线运动方向的判定3.物体做曲线运动的条件【学习难点】物体做曲线运动的条件【学习课时】1课时【探究学习】1、曲线运动:__________________________________________________________2、曲线运动速度的方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。
3、曲线运动的条件:(1)时,物体做曲线运动。
(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。
(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。
4、曲线运动的性质:(1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变),质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。
【课堂探究】引入新课生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。
下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(展示图片)再看两个演示第一,自由释放一只较小的粉笔头第二,平行抛出一只相同大小的粉笔头两只粉笔头的运动情况有什么不同?学生交流讨论。
结论:前者是直线运动,后者是曲线运动在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。
教科版物理必修【2】:1.1《曲线运动》学案(含答案)
第一章抛体运动第1节曲线运动[导学目标] 1.知道曲线运动的速度方向,理解曲线运动是一种变速运动.2.理解物体做直线或曲线运动的条件.1.物体做匀速直线运动的条件是:________________.2.物体做曲线运动的条件是:______________________________________________.3.演示并思考:①自由释放一个小钢球和水平抛出一个相同的小钢球,它们的运动情况有什么不同呢?________________________________________________________________________________________________________________________________________________②上述两种情况中,小钢球的速度方向与所受重力的方向(不计空气阻力)有什么不同呢?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________一、曲线运动的速度方向1.曲线运动物体________________是曲线的运动叫曲线运动.2.曲线运动的速度[问题情境]下雨天,在泥水中行驶的汽车,其车轮上飞溅出来的泥水是沿着车轮的切线方向飞出的,泥水被车轮从地面上粘起,具有了车轮的速率,在飞溅出去以后,由于具有惯性,它将沿直线运动;同理,在飞转的砂轮上磨刀具,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出.根据以上情景分析,曲线运动的速度方向具有什么特点?我们应如何确定曲线运动的速度方向呢?[要点提炼]1.质点在做曲线运动时,在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的______方向.2.曲线运动的性质——曲线运动是一种______运动.速度是矢量,速度的变化不仅指速度______的变化,也包括速度______的变化.做曲线运动的物体,速度方向是时刻改变的,所以曲线运动是一种______运动.3.曲线运动一定有________.做曲线运动的物体速度方向时刻在变化,物体所受合外力一定不为零,所以,做曲线运动的物体一定有________.[问题延伸]在变速直线运动中我们应用极限法,通过取Δt 时间内的位移Δx ,用v =Δx Δt来近似表示某点的瞬时速度,Δt 越短,这种近似越精确.请同学们思考,在曲线运动中如何求某一点的瞬时速度呢?[即学即用]图11.曲线滑梯如图1所示,试标出人从滑梯上滑下时在A 、B 、C 、D 各点的速度方向2.关于曲线运动的性质,以下说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动不一定是曲线运动C.曲线运动一定是加速度变化的运动D.运动物体的速度大小、加速度大小都不变的运动一定是直线运动3.关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.变速运动一定是曲线运动B.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.曲线运动也可以是速率不变的运动二、物体做直线或曲线运动的条件[问题情境]请同学们分析小球竖直向上抛出和水平抛出时的速度方向和小球受力方向,并总结小球做直线运动的条件和小球做曲线运动的条件?[问题延伸]1.物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?2.物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?3.物体既有初速度又受外力时,将做什么运动?[要点提炼]1.物体做曲线运动的条件(1)要有初速度;(2)要受________;(3)初速度方向与合外力方向________________.2.曲线运动的速度与加速度.根据牛顿第二定律F=ma,物体的加速度与物体所受的合外力存在瞬时对应的关系,而且加速度方向与合外力方向一致,因此,做曲线运动的物体的加速度与速度不在同一条直线上.速度的方向是轨迹在该点的________方向,加速度的方向是________的方向.3.曲线运动的分类.(1)加速度恒定(即大小、方向都不变)的曲线运动,叫做________曲线运动;(2)加速度变化(大小、方向之一变化或两者都变化)的曲线运动,叫做________曲线运动.4.曲线运动的轨迹:做曲线运动的物体,其轨迹始终夹在合外力方向与速度方向之间,且向____________所指的方向弯曲.若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受合外力的大致方向.[即学即用]4.质点沿轨道AB做曲线运动,速率逐渐减小,图中哪一个可能正确地表示了质点在C处的加速度方向()5.下列说法中正确的是()A.合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C.合外力方向与速度方向成钝角时,物体做减速直线运动D.合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动一、曲线运动定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.二、曲线运动的位移初位置指向末位置的有向线段.三、曲线运动速度的方向质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.四、曲线运动的轨迹曲线运动的轨迹在速度和合外力之间,并且向着合外力方向弯曲.五、物体做曲线运动的条件当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动.六、曲线运动的性质曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动.第一章抛体运动第1节曲线运动课前准备区1.物体所受的合力为零2.物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上3.①前者是直线运动,后者是曲线运动.②前者重力方向与速度方向共线,后者不共线.课堂活动区核心知识探究一、1.运动轨迹2.[问题情境]泥水离开车轮时的速度方向和火星离开砂轮时的速度方向都是离开时那个点的切线方向.应该根据曲线运动的切线方向确定速度方向.[要点提炼]1.切线 2.变速 大小 方向 变速 3.加速度 加速度[问题延伸]在曲线运动中截取AB 一段,先求AB 的平均速度,据式:v AB =x AB t可知:v AB 的方向与x AB 的方向一致,t 越小,v AB 越接近A 点的瞬时速度,当t →0时,AB 曲线即为A 点的切线,A 点的瞬时速度方向为该点的切线方向.可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的.[即学即用]1.如下图2.AB [做曲线运动的物体其速度方向一定是时刻改变的,而速度是矢量,速度方向变了,物体的运动就一定是变速运动.若速度的方向不变,而大小变化了,物体做的是变速直线运动.故A 、B 正确.物体做曲线运动时,若所受合力为恒力,则物体的加速度就为恒加速度,是不变的,例如,我们将要学到的平抛运动;物体做曲线运动时,若所受合力大小不变,方向始终与速度方向垂直,则物体的速度大小、加速度大小都不变,例如我们将要学到的匀速圆周运动.]3.BD二、[问题情境]小球受力方向与速度方向共线时,小球做直线运动,小球受力方向与速度方向不共线时,小球做曲线运动.[问题延伸]1.匀速直线运动2.初速度为零的匀加速直线运动.3.a.当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动.b.当初速度方向与外力方向不在同一直线上时,做曲线运动.[要点提炼]1.(2)合外力 (3)不在同一直线上 2.切线 合外力 3.(1)匀变速 (2)变速 4.合外力[即学即用]4.C [做曲线运动的物体,所受合力垂直速度方向的分力指向轨道的曲率中心.根据质点运动的速率是逐渐减小的,说明质点所受合力沿速度方向的分力跟速度方向相反,质点的加速度沿速度方向的分量也跟速度方向相反.A 、B 中沿速度方向的加速度分量跟速度方向相同,质点的速率是逐渐增大的,与题设要求不符,因此A、B是错误的;D中加速度沿速度方向的分量跟速度方向相反,使质点速率不断减小,但垂直于速度方向的加速度分量方向不是指向C点的曲率中心,所以D是错误的;故只有C是正确的.]5.ABD[当物体加速度方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动,选项A正确;当物体加速度方向与速度方向成锐角时,加速度与速度平行的分量使速率增大,加速度与速度垂直的分量使速度方向改变,物体做曲线运动,选项B正确;当物体加速度方向与速度方向成钝角时,加速度与速度方向平行的分量使速率减小,加速度与速度垂直的分量改变速度方向,物体做曲线运动,选项C错误;当物体加速度与速度方向相反时,物体做减速直线运动,选项D正确.]。
高中物理人教版必修2曲线运动教学设计
展示部分学生的解题过程,老师和学生一起给于评价,充分的表扬激励学生,同时指出问题,从而总结出规范的解题步骤。
三、归纳总结基本方法:
1、确定研究对象
2、物理过程分析,画出必要的草图
3、受力分析
4、列方程求解
学生讨论(根据学生自身的记忆回答),可深可浅,互相补充。
学生举例,理解曲线运动条件。
请几位同学上黑板默写并说出公式的物理意义,其他同学在下面默写。
请几位同学上黑板默写并说出公式的物理意义,其他同学在下面默写。
要求学生画出运动过程草图和矢量合成图。在老师的引领下完成解题过程。
3道例题与生活实际相联系,培养学生将实际问题转换成物理模型的能力,由定性分析到定量计算。
例题2:课本P19页“思考与讨论”
一皮带传动装置如图所示,A点为大齿轮A边缘上的一点,B点为后轮B边缘上一点,C点为小齿轮边缘上一点。若皮带轮B和A的半径之比RB:RA=3:2,RC:RA=1:2,转动过程不打滑。
1)A、B两点线速度大小之比是多少?
2)A、B两点角速度大小之比是多少?
3)B、C两点线速度大小之比是多少?
4)B、C两点角速度大小之比是多少?
5)A、C两点线速度大小之比是多少?
6)A、C两点角速度大小之比是多少?
例题3:一根长l=0.625 m的细绳,一端拴一质量m=0.4 kg的小球,使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动,求:
(1)小球通过最高点时的最小速度;
(2)若小球以速度v=3.0m/s通过圆周最高点时,绳对小球的拉力多大?若此时绳突然断了,小球将如何运动?
教学目标
知识与技能:
1.提高学生抓住要点对物理过程的分析能力;
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计[推荐阅读]
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计[推荐阅读]第一篇:人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计一、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。
2021学年高中物理第五章曲线运动第1节第2课时物体做曲线运动的条件学案新人教版必修2
第2课时物体做曲线运动的条件物体做曲线运动的条件1.当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动.2.合力为恒力,物体将做匀变速曲线运动;合力为变力,物体将做变加速曲线运动.一、合作探究找规律考点一物体做曲线运动的条件1.图甲是抛出的石子在空中划出的弧线,图乙是某卫星绕地球运行的局部轨迹.请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向.2.用一块磁铁,如何使小钢球做以下运动:(1)加速直线运动;(2)减速直线运动;(3)曲线运动.3.物体做曲线运动的条件是什么?答:1.各点受力方向和速度方向如下图.2.(1)把磁铁放置在小钢球运动方向的正前方;(2)把磁铁放置在小钢球运动方向的正前方;(3)把磁铁放置在小钢球运动方向的某一侧.3.合力方向与速度方向不共线.考点二两个直线运动的合运动分析如下图的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以一样的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起.1.吊钩将物体B向上匀速吊起时,物体B的运动轨迹是直线还是曲线?2.吊钩将物体B匀加速向上吊起时,物体B的运动轨迹是直线还是曲线?,两个匀速直线运动的合运动为匀速直线运动.2.曲线,水平方向的匀速直线与竖直方向的匀加速的合运动为匀变速曲线运动.二、理解概念做判断1.李娜打出的网球做曲线运动.(√)2.当物体受力方向与运动方向总是在同一直线上时,物体也可以做曲线运动.(×)3.物体做曲线运动时,合力一定是变力.(×)4.物体做曲线运动时,加速度一定不为零.(√)5.物体做曲线运动时加速度方向一定与所受合力方向一样.(√)要点1|物体做曲线运动的条件1.从力和运动关系的角度理解物体做曲线运动的条件(1)当合力的方向跟物体的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动.(2)当合力的方向跟物体的速度方向始终垂直时,物体做速度大小不变,方向不断改变的曲线运动,此时的合力只改变速度的方向,不改变速度的大小.(3)当合力的方向跟速度方向不在同一直线上时,可将合力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向这两个方向,如下图,沿着速度方向的分力F1只改变速度的大小,垂直于速度方向的分力F2只改变速度的方向,这时物体做曲线运动.(4)假设力和速度之间的夹角为θ,当0≤θ<90°时,物体速度不断增大,当90°<θ≤180°时,物体速度不断减小.2.物体做直线运动与做曲线运动的比拟F合方向与v方向在一条直线上不在一条直线上a方向与v方向在一条直线上不在一条直线上程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示.试问在哪一段,小球所受的合力为零( )A.甲B.乙C.丙D.戊【思路点拨】曲线运动的合力一定不为零,如果物体所受的合力为零那么物体一定处于静止状态或者匀速直线运动状态,观察图中小球的位置是否均匀来分析即可.【解析】小球所受的合力为零时,物体处于静止或匀速直线运动状态,根据图象可知,甲阶段做减速直线运动,乙阶段做曲线运动,丙阶段做匀速直线运动,丁阶段做曲线运动,戊阶段做加速直线运动,故丙阶段小球所受的合力为零,故C正确,A、B、D错误.应选C.【答案】 C(2021·天津市红桥区期中)关于曲线运动的性质,以下说法中正确的选项是( )A.曲线运动可能是匀速运动B.曲线运动一定是变速运动C.变速运动一定是曲线运动D.曲线运动的加速度方向可能与速度方向相反解析:曲线运动的速度方向沿着曲线上某点的切线方向,时刻改变,故一定是变速运动,A选项错误,B选项正确;曲线运动的条件是合力与速度不共线,即加速度方向与速度方向不共线,D选项错误;曲线运动一定是变速运动,而变速运动不一定是曲线运动,C选项错误.答案:B名师方法总结物体做曲线运动的判断方法:(1)直接根据曲线运动的定义来判断.假设物体的运动轨迹为直线,那么它做直线运动,为曲线那么物体所做的就是曲线运动.(2)根据物体做曲线运动的条件来确定①假设合外力方向与物体的运动方向共线,那么物体做直线运动,不共线那么物体做曲线运动.②假设物体的加速度方向与其速度方向共线,那么物体做直线运动,不共线那么物体做曲线运动.名师点易错物体做曲线运动的条件只强调合力方向跟它的速度方向不在同一直线上,不管合力是恒力还是变力.要点2|合外力、速度、运动轨迹三者之间的关系1.物体的运动轨迹与速度和合外力有关,如下图,物体的运动轨迹一定夹在合外力与速度方向之间.2.运动轨迹与速度相切,且轨迹是向合外力的方向弯曲,或者说合外力的方向总指向轨迹的内侧.典例2 春节期间人们放飞孔明灯表达对新年的祝福,如下图,孔明灯在竖直Oy 方向做匀加速运动,在水平Ox方向做匀速运动,孔明灯的运动轨迹可能为( )A.直线OA B.曲线OBC.曲线OC D.曲线OD【思路点拨】曲线运动的物体合力一定指向曲线的内侧,孔明灯在Oy方向匀加速,那么合力方向应在y轴正方向上.【解析】孔明灯在竖直Oy方向做匀加速运动,那么合外力沿Oy方向,在水平Ox方向做匀速运动,此方向上合力为零,所以合运动的加速度方向沿Oy方向,但合速度方向不沿Oy方向,孔明灯做曲线运动,结合合力指向轨迹内侧,可知轨迹可能为OD,故D正确,A、B、C错误.【答案】 D如下图,一小球在光滑的水平面上以v0向右运动,运动中要穿过一段有水平向北的风的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,那么小球过风带及过后的轨迹正确的选项是( )解析:小球受到风的作用后做曲线运动,合力指向轨迹的内侧,离开风带后,小球做匀速直线运动,B选项正确.答案:B名师方法总结物体运动到某点时,轨迹向哪个方向弯曲,可以用如下方法判断:作出该点的速度方向(即切线方向)所在的直线,那么合外力方向指向此直线的哪一侧,轨迹就向哪一侧弯曲,应用这一规律,我们也可以根据轨迹的弯曲方向判断合外力的大致方向.名师点易错物体受多个力作用时,并不是某一个力的方向指向曲线的内侧,而是合力方向才指向曲线内侧.要点3|两个直线运动的合运动的性质和轨迹的判断1.两个同一直线上的分运动的合成两个分运动在同一直线上,无论方向是同向还是反向,无论是匀速的还是变速的,其合运动一定是直线运动.2.两个互成角度的分运动的合成(1)两个匀速直线运动的合运动一定仍是匀速直线运动,v合由平行四边形定那么求解.(2)两个初速度均为零的匀加速直线运动的合运动一定仍是初速度为零的匀加速直线运动,a合由平行四边形定那么求解.(3)一个匀速直线运动和另一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速曲线运动,合运动的加速度即为分运动的加速度.(4)两个匀变速直线运动的合运动,其性质由合加速度方向与合初速度方向的关系决定:当合加速度与合初速度共线时,合运动仍为匀变速直线运动;当合加速度与合初速度不共线时,合运动为匀变速曲线运动.3.两个相互垂直的分运动的合成如果两个分运动都是匀速直线运动,且互成角度为90°,其分位移为x1、x2,分速度为v1、v2,那么其合位移x和合速度v可以运用解直角三角形的方法求得,如下图.典例3 (多项选择)(2021·成都模拟)CCTV-1综合频道在黄金时间播出了电视剧?陆军一号?,其中直升机抢救伤员的情境深深感动了观众.假设直升机放下绳索吊起伤员后(如图甲所示),竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象分别如图乙、丙所示,假设不计空气阻力,那么( )A.伤员一直处于失重状态B.绳索中拉力方向一定沿竖直向上C.在地面上观察到伤员的运动轨迹是一条倾斜向上的直线D.绳索中拉力先大于重力,后小于重力【解析】分析图乙可知,伤员在竖直方向上先是向上做匀加速运动,加速度向上,拉力大于重力,处于超重状态;后向上做匀减速运动,加速度向下,拉力小于重力,处于失重状态,A选项错误,D选项正确;分析图丙可知,伤员在水平方向上做匀速直线运动,故绳索中拉力方向始终沿竖直向上,B选项正确;根据运动的合成与分解知识可知,伤员运动的轨迹是曲线,C选项错误.【答案】BD以下说法正确的选项是( )A.匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动一定是直线运动B.匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动C.假设物体所受合外力不为零,那么一定做曲线运动D.假设物体做曲线运动,那么所受的合外力一定不为零解析:物体做直线和曲线运动的条件看合外力与初速度的方向,假设方向在一条直线上,那么做直线运动,假设不在一条直线上,那么做曲线运动,匀速直线运动与匀变速直线运动的合运动可是直线运动也可是曲线运动,A、B错误;假设物体所受合外力不为零,但合外力与初速度的方向在一条直线上,物体也做直线运动,C 错误;假设物体做曲线运动,速度方向一定改变,有加速度,物体所受的合外力一定不为零,D 正确.应选D .答案:D名师方法总结两个互成角度的直线运动的合运动的性质和轨迹,由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定.判断方法如下:(1)性质的判断:根据合加速度是否恒定判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动,假设合加速度不变且不为零,那么合运动为匀变速运动,假设合加速度变化,那么为非匀变速运动.(2)轨迹的判断:根据合加速度与合初速度是否共线判断合运动是直线运动还是曲线运动.假设合加速度与合初速度在同一直线上,那么合运动为直线运动,否那么为曲线运动.名师点易错1.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动.2.两个直线运动的合运动不一定是直线运动.要点4|曲线运动的分类曲线运动⎩⎪⎨⎪⎧匀变速曲线运动⎩⎪⎨⎪⎧①物体所受合力方向与初速度的方向不在同一直线上②合力是恒力,即加速度恒定变加速曲线运动⎩⎪⎨⎪⎧①物体所受合力方向与初速度的方向不在同一直线上②合力是变力(可以是力的大小改变,也可,以是力的方向改变或二者同时改变),即加速度变化 典例4 一个物体在光滑水平面上以初速度v 做曲线运动,物体在运动过程中:只受恒力的作用,其运动轨迹如下图,那么物体在由M 点运动到N 点的过程中,物体的速度大小的变化情况为_____________________________.【思路点拨】物体做曲线运动时,合力一定指向曲线的凹侧,此题中恒力从M点或N 点均为指向凹侧,且方向不可变化,可从图上大体标出恒力方向,再根据恒力与速度夹角来判断速度大小如何变化.【解析】过M点做曲线的切线如下图AE,过N点做曲线的切线如下图DF.物体运动到M点时所受合外力的方向将以M点为作用点,方向可能指向直线AE的下方的任意一个方向;物体运动到N点时所受合外力的方向将以N点为作用点,方向可能指向直线DF的下方的任意一个方向.因为物体运动过程中物体所受合外力为一个定值,所以物体所受合外力的可能方向应在物体运动到M点时可能的速度方向与运动到N点时可能的速度方向的公共局部.显然当物体到达M点时,物体运动的速度方向与物体所受合外力的方向成钝角,故合外力充当阻力,导致物体运动速度减小;当物体到达N点时,物体运动的速度方向与物体所受合外力的方向成锐角,故合外力充当动力,导致物体运动速度增大.显然,物体沿着曲线MN运动的过程中,物体运动的速度大小先减小而后增大.【答案】先减小而后增大一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动,此过程中水平方向只受一个恒力的作用,运动轨迹如下图,M点的速度为v0,那么由P到N的过程中,速度大小的变化为( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析:由于物体受到恒力作用,由轨迹的弯曲可知,力F的方向为斜向下方向,但比v 的方向向左偏折得多一些,由此可知力F与v0的夹角为钝角,力F沿轨迹切线方向的分量使速度逐渐减小,当速度方向与力F的方向垂直时,速度最小,而当速度的方向变化为与力F的方向成锐角后,物体的速度又逐渐增大,由此可知物体在由P到N运动的过程中速度应是逐渐增大,故A正确.答案:A名师方法总结判断做曲线运动的物体的速度大小变化情况时,应从以下关系入手:(1)当物体所受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增大;(2)当物体所受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减小;(3)当物体所受合外力方向与速度方向的夹角总为直角(或垂直)时,物体做曲线运动的速率不变.名师点易错物体做直线运动还是曲线运动,是由力的方向和速度的方向关系决定的,与力是恒力还是变力无关.恒力作用下的曲线运动称为匀变速曲线运动;变力作用下的曲线运动称为变加速曲线运动.对点训练一曲线运动的条件1.(多项选择)(2021·鸡泽期末)一个质量为1 kg、初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1 N、3 N和5 N 的三个水平方向的共点力作用,那么该物体( ) A.可能做匀速直线运动B.可能做匀减速直线运动C.可能做匀变速曲线运动D.加速度的大小不可能是2 m/s2解析:先求三个力合力的取值范围,1N、3 N和5 N三力同向时合力最大,为9 N,而最小为1 N,合力不可能为零,物体不能做匀速直线运动,A选项错误;当合力与初速度反向时,物体做匀减速直线运动,B选项正确;当合力与初速度方向不共线时,物体可做匀变速曲线运动,C选项正确;根据牛顿第二定律可知,当合力等于2 N时,加速度为2 m/s2,D选项错误.答案:BC对点训练二合外力、速度、轨迹的关系2.(2021·嘉兴模拟)如下图,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,那么扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的选项是( )解析:扑克牌做曲线运动,速度方向沿着运动轨迹的切线方向,合力指向运动轨迹弯曲的内侧,A选项正确.答案:A对点训练三合运动轨迹及性质的判断3.(多项选择)光滑水平面上一运动质点以速度v0通过点O,如下图,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力F x和沿y轴正方向的恒力F y,那么 ( )A.因为有F x,质点一定做曲线运动B.如果F y<F x,质点向y轴一侧做曲线运动C.如果F y=F x tanα,质点做直线运动D.如果F x>F y cotα,质点向x轴一侧做曲线运动解析:如果F x、F y二力的合力沿v0方向,即F y=F x tanα.那么质点做直线运动,选项A 错误、选项C正确;假设F x>F y cotα,那么合力方向在v0与x轴正方向之间,那么轨迹向x 轴一侧弯曲而做曲线运动,假设F x<F y cotα,那么合力方向在v0与y轴之间,所以运动轨迹必向y轴一侧弯曲而做曲线运动.因不知α的大小,所以只凭F x、F y的大小不能确定F合是偏向x轴还是y轴,选项B错误、选项D正确.答案:CD对点训练四曲线运动的分类4.(多项选择)一个物体以初速度v0从A点开场在光滑水平面上运动.有一个水平力作用在物体上,物体运动轨迹如图中实线所示,图中B为轨迹上的一点,虚线是过A,B两点并与轨迹相切的直线,虚线和实线将水平面划分为5个区域.关于施力物体的位置,下面说法正确的选项是( )A.如果这个力是引力,那么施力物体一定在④区域B.如果这个力是引力,那么施力物体一定在②区域C.如果这个力是斥力,那么施力物体可能在②区域D.如果这个力是斥力,那么施力物体可能在③区域解析:做曲线运动的物体轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧,如果这个力是引力,那么施力物体一定在④区域,如果这个力是斥力,施力物体一定在②区域,A、C选项正确,B、D选项错误.答案:AC【强化根底】1.(2021·阜城期末)以下关于曲线运动的表达中,正确的选项是( )A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的B.做曲线运动的物体,速度方向一定时刻改变C.物体做曲线运动时,它所受到的合力可能为零D.物体做曲线运动时,所受合力方向有可能与速度方向在一条直线上解析:曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,但合力可能不变,加速度可能不变,A选项错误;曲线运动的速度方向必定是改变的,B选项正确;物体受到合外力为零时,做匀速直线运动,不可能是曲线运动,C选项错误;物体所受合力方向与速度方向在一条直线上时,一定做匀变速直线运动,D选项错误.答案:B2.如下图,一小球在光滑水平桌面上做匀速运动,假设沿桌面对小球施加一个恒定外力,那么小球一定做( )A.直线运动B.曲线运动C.匀变速运动D.匀加速直线运动解析:当物体所受的恒力与速度方向在同一条直线上,做匀变速直线运动,不在同一条直线上,做匀变速曲线运动,故小球一定做匀变速运动,C选项正确.答案:C3.(多项选择)(2021·济南市历城区模拟)如下图,一物体在光滑水平面上,在恒力F 的作用下(图中未画出)做曲线运动,物体的初速度、末速度方向如下图,以下说法正确的选项是( )A.物体的运动轨迹是抛物线B.F的方向可以与v2成45°C.F的方向可以与v1垂直D.F的方向可以与v2垂直解析:物体受到恒定的外力作用,运动轨迹为抛物线,A选项正确;根据曲线运动的规律可知,受力指向轨迹的内侧,要使物体沿如下图的轨迹运动,力的方向介于初速度切线的反向延长线和末速度方向之间,但不包括边界,F的方向可以与v2成45°,B选项正确;分析轨迹图可知,物体的初、末速度相互垂直,F的方向不能与初速度v1和末速度v2垂直,C、D选项错误.答案:AB4.假设物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒定合外力F的方向,那么图中所画物体运动的轨迹可能正确的选项是( )解析:曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,由此可以判断A、D错误;曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断B正确;C错误.答案:B5.双人滑运发动在光滑的水平冰面上做表演,甲运发动给乙运发动一个水平恒力F,乙运发动在冰面上完成了一段优美的弧线MN.v M与v N正好成90°角,那么此过程中,乙运发动受到甲运发动的恒力可能是图中的( )A.F1B.F2C.F3D.F4解析:物体由M向N做曲线运动受力指向轨迹的内侧,故物体先做匀减速运动后做匀加速运动,合外力的方向可能是F2的方向,B选项正确.答案:B【稳固易错】6.(2021·沈阳市三模)在水平桌面上放置一张纸,画有如下图的平面直角坐标系,一个涂有颜料的小球以速度v从原点O出发,沿y轴负方向做匀速直线运动(不计纸与球间的摩擦),同时,白纸从静止开场沿x轴正方向做匀加速直线运动,经过一段时间,在纸面上留下的痕迹为以下图中的( )解析:根据运动的合成与分解法那么可知,以白纸为参考系,小球沿y轴负方向做匀速直线运动,沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,那么小球的运动轨迹,如B选项所示,B选项正确.答案:B7.一物体在共点恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,突然撤去F1,其他力不变,那么物体可能做的运动,以下说法正确的选项是( )A.物体不可能做匀变速直线运动B.物体可能做直线运动,也可能做曲线运动C.物体一定沿着F1的方向做匀减速直线运动D.物体一定沿着与F1相反的方向做匀加速直线运动解析:一物体在共点力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动,合力为零,突然撤去F1,其他力不变,根据共点力的平衡知识可知,合力的方向与F1的方向相反,物体做匀变速运动.假设速度方向与F1方向不在同一条直线上,物体做曲线运动;假设速度方向与F1方向在同一条直线上,且与F1同向,那么物体做匀减速直线运动;假设速度方向与F1方向在同一条直线上,且与F1反向,那么物体做匀加速直线运动,B选项正确.答案:B【能力提升】8.一物体做曲线运动,轨迹如下图,物体运动到A、B、C、D四点时,图中关于物体速度方向和受力方向的判断,哪些点可能是正确的?解析:物体的速度方向一定沿曲线的切线方向,物体受到合外力的方向指向曲线的凹侧,故A、D两点正确.答案:A、D9.中国首颗火星探测器“萤火一号〞于2021年10月发射.如下图为该探测器示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间某一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时都能向探测器提供动力,开场时,探测器以恒定速率v0向x轴正方向平动,四个喷气发动机P1、P2、P3、P4能提供的推力大小相等,那么:(1)分别单独开动P1、P2、P3、P4,探测器将分别做什么运动?(2)同时开动P2与P3,探测器将做什么运动?(3)假设四个发动机同时开动,探测器将做什么运动?解析:(1)单独开动P1,产生一个沿x轴负方向的力,探测器先做匀减速直线运动直到速度为零,后沿x轴负方向做匀加速直线运动.单独开动P2,产生一个沿y轴正方向的力,与初速度方向垂直,探测器做曲线运动.单独开动P3,产生一个沿x轴正方向的力,探测器做匀加速直线运动.单独开动P4,产生一个沿y轴负方向的力,与初速度方向垂直,探测器做曲线运动.(2)同时开动P2与P3,产生一个沿y轴正方向的力和一个沿x轴正方向的力,合力与初速度夹角为45°,物体做曲线运动.(3)同时开动四个发动机,合外力为零,探测器将以原速度做匀速直线运动.答案:见解析。
高中物理曲线运动教案 新课标 人教版 必修2
高中物理曲线运动教案新课标人教版必修2学习目标: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.掌握物体作曲线运动的条件。
3.能运用牛顿运动定律,推出物体作曲线运动的条件。
学习重点: 曲线运动瞬时速度方向。
学习难点: 物体作曲线运动的条件。
主要内容:一、什么是曲线运动物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。
曲线运动比直线运动复杂得多,而自然界中普遍发生的运动大多是曲线运动,所以运用已学过的运动学的基本概念和动力学的基本规律——牛顿运研究曲线运动问题是十分必要的。
二、曲线运动的速度方向1.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的。
2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的切线方向上。
注意:物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方向”是有区别的。
三、曲线运动的性质,一定是变速运动因为速度是矢量,既有大小,又有方向。
当速度的大小发生改变,或者速度的方向发生改变,或者速度的大小和方向都发生改变,就表示速度矢量发生了变化。
而曲线运动中速度的方向时刻在改变(无论速度大小是否改变),即速度矢量时刻改变着,所以曲线运动必是变速运动。
四、做曲线运动的物体一定具有加速度,所受合外力一定不等于零做曲线运动的物体的速度时刻在改变,即运动状态时刻在改变着,由牛顿运动定律可知,力是改变物体运动状态原因即改变速度的原因,力是产生加速度的原因。
而加速度等于速度的变化△v与时间t的比值。
只要速度有改变,即△v≠O,就一定具有加速度。
五、物体做曲线运动的条件1.当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下,合外力所产生的加速度只改变速度的大小,不改变速度的方向,此时物体只能作直线运动。
2.运动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,合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体将做曲线运动。
3.物体受力与运动关系对照表【例一】物体做曲线运动()A.速度的方向时刻在改变。
人教版(新教材)高中物理必修2精品学案1:5.1 曲线运动学案
5.1 曲线运动『学习目标』1.知道曲线运动的速度的方向,知道曲线运动是一种变速运动。
2.知道物体做曲线运动的条件,并能用于分析曲线运动的一些实例。
『课前预习』1.曲线运动的速度方向(1)把轨迹是的运动称为曲线运动。
(2)做曲线运动的物体,速度的方向在。
(3)如图所示,过曲线上的A、B两点作直线,这条直线叫作曲线的割线。
设想B点逐渐沿曲线向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,这条割线就叫作曲线在A点的。
(4)做曲线运动时,质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的方向。
(5)曲线运动是变速运动①速度是矢量,它既有大小,又有。
不论速度的大小是否改变,只要速度的发生改变,就表示速度发生了变化,也就具有了。
②在曲线运动中,速度的方向是变化的,所以曲线运动是运动。
2.物体做曲线运动的条件(1)动力学角度:当物体所受合力的方向与它的速度方向时,物体做曲线运动。
(2)运动学角度:当物体的加速度方向与它的速度方向时,物体做曲线运动。
『基础自测』(1)物体做曲线运动时,合力一定是变力。
()(2)物体做曲线运动时,合力一定不为零。
()(3)物体做曲线运动时,加速度一定不为零。
()『课堂探究』一、曲线运动的速度方向仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
『思考与讨论』1.如甲图所示,水平桌面上放一张白纸,白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道,使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入,钢球从A端或拆去一段轨道后从B端滚出时的速度方向有什么特点?2.如乙图所示,曲线是某一质点的运动轨迹,若质点从B点运动到A点,则其平均速度方向是什么?当B点与A点的距离接近0时,质点在A点的速度方向是什么?3.曲线运动一定是变速运动吗?加速度可以为零吗?『归纳与总结』1.曲线运动的速度(1)速度的方向:质点在某一点的速度方向,是沿曲线在这一点的切线方向。
(2)曲线运动的速度特点曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向,就是曲线上这一点的切线方向。
新人教版高中物理必修二《曲线运动》复习教案
12.如图所示,以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直 地撞在倾角θ
为30°的斜面上,可知物体完成这段飞行的时间是【 】
A. sB. s
C. sD.2s
13.对平抛运动的物体,若g已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小:【】
15.如图所示,斜面倾角为θ,小球从斜面上的A点以初速度v0水平抛出,恰好落到斜面上的B点.求:(1)AB间的距离;(2)小球从A到B运动的时间;(3)小球何时离开斜面的距离最大?
作业
C.大小相等,方向不同D.大小不等,方向相同
(5).对于理解运动的合成与分解
要知道合运动和分运动是等效的,且是同时发生的,并且互不影响,能在具体的问题中分析和判断运动的合成、运动的分解的具体意义,理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则;
要理解做平抛运动的物体,在水平方向上由于不受力,将做匀速直线运动;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,加速度等于g。这两个分运动是独立的,互不干涉,独立进行,且时间相等。
3.曲线运动的分类:
(1)合外力大小和方向都恒定(加速度恒定)的曲线运动,叫做匀变速曲线运动,
例如平抛运动等。
(2)合外力大小、方向之一或两者都变化(加速度变化)的曲线运动,叫做变速曲线运动。
特例:F合大小恒定,方向始终与v垂直(方向始终改变),如匀速圆周运动等。
练习:1.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是:【】
3.知道什么是平抛运动,理解平抛运动是两个直线运动的合成:水平方向的匀速直线运动、竖直方向的自由落体运动,且这两个方向上的运动互不影响。掌握平抛运动的规律,会在实际问题中加以运用;
高中物理 曲线运动2教案 新人教版必修2
第六章曲线运动(复习设计)★新课标要求1、要深刻理解物体做曲线运动的条件和曲线运动的特点。
物体做曲线运动的条件是物体所受合外力的方向与物体的运动方向不在一条直线上,判断物体是否做曲线运动只需要找到物体所受的合外力的方向及物体的速度方向即可。
曲线运动的特点是曲线运动是变速运动,做曲线运动的物体在某一点(或某一时刻)的速度方向就是在曲线上的这一点的切线方向,其方向不断发生变化,因此曲线运动是变速运动。
2、认直把握运动的合成与分解所遵循的一个原则,两个原理。
一个原则是运动的和成与分解均遵守平行四边形定则。
这里包括对l、v、a的合成与分解。
两个原理是:运动的独立性原理和运动的等时性原理。
运动的独立性原理是指:物体在任何方向的运动,都按其自身的规律来进行,不会因为其他方向的运动是否存在而受到影响。
运动的等时性原理是指:若物体同时参与几个分运动,合运动和分运动是在同一时间内进行的,它们之间不存在先后的问题。
3、物体做平抛运动的条件以及平抛运动的处理方法。
物体做平抛运动的条件有两个:其一为物体具有不为零的水平初速度v0。
其二为物体在运动过程中只受重力的作用。
平抛运动的处理方法为:根据平抛运动水平方向不受力,竖直方向只受重力的特点,将其沿水平(x 轴)和竖直(y轴)两个方向分解,水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,将复杂的曲线运动用合成与分解的方法化为直线运动的合成,是我们处理曲线运动的常用方法。
4、匀速圆周运动的特点是:线速度的大小恒定不变。
角速度、周期和频率恒定不变,向心力和向心加速度的大小也是恒定不变的。
处理匀速圆周运动的基本方法为:运用几何关系找到圆周运动的圆心和轨道半径,根据受力分析确定向心力的大小,最后利用向心力的适当表达式列方程求解。
★复习重点平抛运动和匀速圆周运动★教学难点平抛运动和匀速圆周运动的应用。
★教学方法:复习提问、讲练结合。
★教学过程(一)投影全章知识脉络,构建知识体系本章我们学习了物体做曲线运动的条件以及运动的合成和分解,并研究了两种曲线运动:平抛运动和匀速圆周运动。
高中物理《曲线运动》教案17 新人教版必修2
曲线运动本章通过对质点做曲线运动的现象分析、讨论,得到质点做曲线运动的条件、规律,利用运动的合成和分解的基本方法,来讨论常见物体的平抛运动,学会平抛运动和类似平抛运动的处理方法,得到物理量变化的基本规律,从而推理得到处理二维(平面)运动的一般方法.通过讨论质点做匀速圆周运动,学习描述质点做匀速圆周运动所需引入的物理量、质点做匀速圆周运动的条件、性质、及物理量变化的规律,对物体做圆周运动的实例进行了分析,小结得出分析物体做圆周运动的向心力来源的方法.同时还利用所学的知识和方法,讨论了一些联系生活和生产实际的问题,结合社会生活和身边的实际还列举了一些离心现象.本章的重点内容是:物体做曲线运动的条件、性质、特点;运动的合成与分解;平抛运动的特点、性质、处理平抛运动的方法;描述圆周运动的方法、物理量;匀速圆周运动的规律;物体在竖直平面内完成圆周运动的条件.本章的难点是:运动的合成与分解;利用平抛运动的规律解决问题;竖直平面内圆周运动的分析方法;分析物体做圆周运动的向心力来源.单元划分本章可分为三个单元:第一单元第一节,讲述物体做曲线运动的条件和曲线运动的特点.第二单元第二节、第三节,第四节,讲述研究曲线运动的基本方法——运动的合成和分解,并用这个方法具体研究平抛运动的特点和规律,这是本章的一个重点内容.第三单元第五节,第六节、第七节,第八节,讲述匀速圆周运动的描述方法和基本规律,分析生活中的圆周运动.【教学目标】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;4、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【重点难点】学习重点:1、什么是曲线运动 2、物体做曲线运动的方向的确定 3、物体做曲线运动的条件学习难点: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】一、什么是曲线运动1、现象分析:展示几种曲线运动,使学生具有形象的认识,(1)演示自由落体运动。
高一下学期物理人教版(2019)高中物理必修第二册第五章第一节曲线运动 学案
第一节曲线运动(学案)课前篇(学会自主学习——不看不清)一、课前目标1.学会建立直角坐标系描述平面内物体的运动.2.知道什么是曲线运动,了解曲线的切线。
3.知道曲线运动速度的方向4.知道确定运动性质的基本方法:通过参数方程求轨迹方程.5.理解曲线运动的条件二、知识储备牛顿第二定律内容平行四边形定则三、自主预习1 .什么是曲线运动?并举出物体做曲线运动的实例.2 .曲线运动的速度方向怎样?(1)实例①在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的飞出;②撑开的带着水的伞绕伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的飞出.(2)结论质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是。
3 .曲线运动是什么性质的运动?4 .研究质点在做直线运动时需要建立什么坐标系?研究质点在平面内的运动需要建立什么坐标系?5 .阅读课本“运动描述的实例”部分,回答下面问题:在一端封闭、长约lm 的玻璃管内注满清水,水中放一红蜡做的小圆柱体R ,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧(图甲).将玻璃管倒置(图乙),蜡块R 沿玻璃管上升.将玻璃管上下颠倒,在蜡块上升的同时,将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速移动,观察蜡块的运动(图丙)。
( l )蜡块的位置① 坐标系的建立:以运动 时蜡块的位置为原点,以 的方向为 x 轴的正方向,以 的方向为 y 轴的正方向。
② 位置坐标:将玻璃管向右匀速移动的速度设为x v ,蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为y v , x v 、y v 都不随时间变化,是常量。
在时刻 t ,蜡块的位置可用它的两个坐标 x 、y 表示: x = , y = 。
( 2 )蜡块运动的轨迹① 轨迹方程: y = 。
② 几何性质:蜡块相对于黑板的运动轨迹是 。
( 3 )蜡块的速度①大小:②方向: v 跟 x v 方向间夹角为 θ,则 θtan =6 .实验中蜡块同时参与了两个运动(分运动),一方面沿着玻璃管匀速上升(一个分运动);一方面随着玻璃管向右匀速运动(另一个分运动).蜡块实际的运动是合运动,合运动与分运动有什么关系?7.物体做曲线运动的条件( l )实例分析一个在水平面上做直线运动的钢珠,从旁侧给它一个力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动路线的旁边放一块磁铁,钢珠就 原来的方向而做曲线运动.( 2 )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 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)时,合外力只改变速度 ,不改变速度的 ,这时物体做直线运动。
高中物理人教版必修2教案-1._曲线运动_教学设计_教案
教学准备1. 教学目标一、教学目标:1、知道平抛运动的定义及物体做平抛运动的条件。
2、理解平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合运动。
3、掌握平抛运动的规律。
4、树立严谨,实事求是,理论联系实际的科学态度。
5、渗透物理学“建立理想化模型”、“化繁为简”“等效代替”等思想。
2. 教学重点/难点重点难点:重点:平抛运动的规律。
难点:对平抛运动的两个分运动的理解。
3. 教学用具4. 标签教学过程教学过程:引入通过柯受良飞越黄河精彩视频和生活中常见抛体运动的图片引入到抛体运动,在对抛体运动进行了解的基础上回忆以前学过的抛体运动;对抛体运动进行分类。
由抛体运动引入平抛运动。
(一)知道什么样的运动是平抛运动?1.定义:物体以一定的初速度水平方向上抛出,仅在重力作用下所做的运动,叫做平抛运动。
2.物体做平抛运动的条件(1)有水平初速度,(2)只受重力作用。
通过活动让学生理解平抛运动是一个理想化模型。
让学生体会研究问题时,要“抓住主要因素,忽略次要因素”的思想。
(二)实验探究平抛运动问题1:平抛运动是怎样的运动?问题2:怎样分解平抛运动?探究一:平抛运动的水平分运动是什么样的运动?(学生演示,提醒注意观察实验现象)【演示实验】同时释放两个相同小球,其中一个小球从高处做平抛运动,另一个小球从较低的地方同时开始做匀速直线运动。
现象:在初速度相同的情况下,两个小球都会撞在一起(学生回答)结论:平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动(师生共同总结)探究二:平抛运动的竖直分运动是什么样的运动?(分组探究,提醒:a小球是带有小孔的小球;b装置靠近水槽;c观察两小球落到水槽中的情况)【分组实验】用小锤打击弹性金属片时,前方小球向水平方向飞出,做平抛运动,而同时后方小球被释放,做自由落体运动。
现象:两小球球同时落地。
(学生回答)结论:平抛运动的竖直分运动是自由落体运动(师生共同总结)课堂小结小结一、平抛运动1、平抛运动的定义:将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只在重力作用下所做的运动2、条件:有水平方向的初速度,只受重力的作用。
人教版高中物理必修2曲线运动教案
人教版高中物理必修2曲线运动教案★新课标要求(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的方向与它的速度方向不在一条直线上。
(二)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。
(三)情感、态度与价值观l、能领略曲线运动的奇妙与和谐,增强对科学的好奇心与求知欲。
2、激发参与科技活动的热情,善于将物理知识应用于生活和生产实践中。
★教学重点1、物体做曲线运动的方向的判定.2、物体做曲线运动的条件.★教学难点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。
★教学方法教师启发、引导,实验法、归纳法、讨论、交流学习成果。
★教学工具计算机、投影仪、CAI课件、小钢球、条形磁铁。
★教学过程(一)引入新课教师活动:设问:物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类,是哪两类?请举例说明。
学生活动:积极思考,列举实例。
学生代表发言,其他同学补充。
教师活动:学生举例后,演示课件,增加感性认识。
点评:问题比较简单,可由C层次同学(提问)答出,增加其学习的兴趣。
[结论]直线、曲线两种.教师活动:总结点评学生的发言情况,引出课题。
直线运动已经学过,但实际生活中普遍发生的却是曲线运动。
所以,研究曲线运动的特点,物体在什么情况下做曲线运动等问题将是我们更重要的任务,从本节课开始我们来研究曲线运动。
(二)进行新课1、曲线运动速度的方向教师活动:课件演示(1)在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;(2)撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
提出问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,该怎样确定物体的速度方向呢?引导学生阅读教材33页有关内容,明确切线的概念。
学生活动:阅读教材,回答什么是曲线的切线;如何描述曲线运动物体的速度方向。
教师活动:听取学生汇报,帮助总结、强调。
高中物理《曲线运动》教案20 新人教版必修2
5.1 曲线运动一、教学目标1、知道什么是曲线运动。
2、知道曲线运动中速度的方向。
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是所受合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。
二、重点难点重点:曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。
难点:理解并掌握物体做曲线运动的条件。
三、教学方法实验、讲解、归纳、推理四、教学用具多媒体设备、小钢球、条形磁铁五、教学过程(一)、引入新课:【放录像】飞行的铁饼,导弹,卫星…在实际生活中,曲线运动是普遍发生的。
曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?本节课我们就来学习这些问题。
(二)、曲线运动的速度方向1、提问:曲线运动与直线运动有什么区别?——运动轨迹是曲线。
——速度方向时刻改变。
2、曲线运动的速度方向【放录像】(1)、在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;(见课件)(2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
总结:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。
(3)、推理:a:速度是矢量,既有大小,又有方向。
b:只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度。
C:曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动。
−过渡:那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?−→(三)、物体做曲线运动的条件【演示实验】(投影仪显示)一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁边给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。
归纳得到:当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
【讨论】做曲线运动的物体,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致?对照物体做直线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。
高中物理新课标人教版必修2优秀教案51曲线运动
第五章 曲线运动本章设计本章以平抛运动和圆周运动为例,介绍物体做曲线运动的条件、规律及研究方法——运动的合成与分解,这种方法是处理曲线问题的根本方法,它既是对力的合成与分解的一种深化稳固,更渗透着研究物理问题的方法思想.在“探究平抛运动的规律〞这节课中,教材给出了明确的探究思路,但没有给出确定的实验步骤,而是介绍了三种不同的实验方法和装置,这样做的目的是使学生重视探究的科学方法,在对这些案例理解的根底上,根据自身的条件,创造性地设计自己的探究方案,发散学生的思维.教材构建了更为合理的知识结构,传统的教材是先学向心力后研究向心加速度,这样做的好处是对应了牛顿第二定律的逻辑思想,但不能理解向心加速度是反映圆周运动物体速度变化的快慢这一本质含义.研究匀速圆周运动要注意以下几个问题:1.正确分析物体的受力,确定向心力.由牛顿运动定律可知,产生加速度的力是物体受到的各个力的合力,因此产生向心加速度的力是向心力.向心力一般是由合力提供的,在具体问题中也可以是由某个实际的力提供,如拉力、重力、摩擦力等.2.确定匀速圆周运动的各物理量之间的关系.描述匀速圆周运动的物理量主要是线速度、角速度、轨道半径、周期和向心加速度.这里需要指出的是在计算中常常遇到π值的问题,一定注意带入3.14而不是180°,因为圆周运动中的角速度是以弧度/秒〔rad/s 〕为单位的.例如钟表的分针周期是60分钟,求它转动的角速度.根据ω=T π2,那么ω=srad 606014.32⨯⨯=1.74×10-3 rad/s. 通过本节的学习,首先要明确物体做曲线运动的条件和如何描述曲线运动,学会运动的合成与分解的根本方法;其次,应认识到牛顿运动定律同样适用于曲线运动,它是反映物体机械运动的根本定律;再次,应领会到运动的合成与分解是物理等效思想的方法在曲线运动研究过程中的具体应用.1 曲线运动文本式教学设计整体设计本节主要内容是做曲线运动物体的速度方向的判定,以及物体做曲线运动的条件.曲线运动是一种变速运动,特别是匀速圆周运动,并不是匀速运动,而是一种变速运动,因为物体的运动方向时刻在变化.教学中要突出矢量性的分析教学,让学生进一步感受矢量的含义.教学重点1.什么是曲线运动.2.物体做曲线运动方向的判断.3.物体做曲线运动的条件.教学难点物体做曲线运动的条件.课时安排1课时三维目标知识与技能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.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.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.课前准备教具准备:多媒体课件、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁.知识准备:复习匀速直线运动的特点和受力情况.教学过程导入新课情景导入生活中有很多种运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动、匀变速直线运动〔包括自由落体〕等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动的方向不变.下面我们来欣赏几组画面〔多媒体播放〕:抛出去的标枪、宇宙中的星体的运动又是一种怎样的运动呢?演示导入演示1.自由释放一支较小的粉笔头;演示2.平行抛出一支相同大小的粉笔头.两支粉笔头的运动情况有什么不同呢?学生交流讨论.结论:前者是直线运动,后者是曲线运动.复习导入前边几章我们研究了直线运动,同学们思考以下两个问题:1.什么是直线运动?2.物体做直线运动的条件是什么?学生交流讨论并答复.在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题.推进新课曲线运动是人们常见的运动形式,如运发动掷出的铁饼是沿着曲线运动的,发射出的导弹在空中是沿着曲线飞行的,汽车拐弯时的运动是曲线运动,地球、月球、人造地球卫星沿轨道的运动是曲线运动.让学生列举生活中有关曲线运动的例子.问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?一、曲线运动速度的方向演示1:在旋转的砂轮上磨刀具.演示2:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转.问题1:磨出的火星如何运动?为什么?问题2:水滴沿什么方向飞出?为什么?教师此时可引导学生用画图的方式与实验相结合分析.实验与探究用线拴一石头,用手拿着线的一端,使石块做圆周运动.当石块旋转到你事先选定的方位时,将手中的线释放,石块抛出,请另一个同学记下石块的落地点,将通过抛出点垂直于地面的竖直线在地面上的垂足与落地点连一条直线.结论:石头会沿脱手处的切线方向飞出.让学生总结出曲线运动的方向.思考并讨论: 1.在变速直线运动中如何确定某点的瞬时速度?分析:如要求直线上的某处A 点的瞬时速度,可在离A 不远处取一B 点,求AB 的平均速度来近似表示A 点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB 间的平均速度即为A 点的瞬时速度.2.在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?交流讨论:先求AB 的平均速度,据式:v AB =ts AB 可知:v AB 的方向与s AB 的方向一致,t 越小,v AB 越接近A 点的瞬时速度,当t→0时,AB 曲线即为切线,A 点的瞬时速度方向为该点的切线方向.可见,速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的.结论:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点〔或某一时刻〕的速度方向在曲线的这一点的切线方向上.补充问题:什么是切线?P 和Q 是曲线C 上邻近的两点,P 为定点,当Q 点沿着曲线C 无限地接近P 点时,割线PQ 的极限位置PT 叫做曲线C 在点P 的切线,P 点叫做切点;经过切点P 并且垂直于切线PT 的直线PN 叫做曲线C 在点P 的法线〔无限逼近的思想〕.设疑:曲线运动是匀速运动还是变速运动?问题引导:速度是______________〔矢量、标量〕,所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了______________,也就具有______________,因此曲线运动是______________. 学生讨论并总结:矢量 变化 加速度 变速运动课堂训练1.关于曲线运动,以下判断正确的选项是〔 〕A.曲线运动的速度大小可能不变B.曲线运动的速度方向可能不变C.曲线运动的速度可能不变D.曲线运动可能是匀变速运动答案:AD2.曲线滑梯如下图,试标出人从滑梯上滑下时在A 、B 、C 、D 各点的速度方向.提示:人在各点的速度方向在曲线的这一点的切线方向上,且指向人的运动方向.3.质点在力F 的作用下做曲线运动,以下各图是质点受力方向与运动轨迹图,正确的选项是〔 〕答案:ACD师生共同分析:曲线运动既然是变速运动,它一定要有加速度.问题:那么物体在什么情况下做曲线运动呢?二、物体做曲线运动的条件<方案一>实验1.在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用时将如何运动?学生实验后讨论:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动.实验2.在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向的正前方向或正前方向放一条形磁铁将如何运动?学生实验后讨论:由于小球在运动方向受磁力作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动. 实验3.在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?学生实验后讨论:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动.问题一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?问题二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?问题三:物体既有初速度又受外力时,将做什么运动?结论:a.当初速度方向与外力方向在同一直线上〔方向相同或相反〕时将做直线运动.b.当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动.说明:实验要在玻璃面实物展示台面上做,而运动的物体是小钢球,摩擦力很小,可看成光滑的平面;初速度从一斜槽上滑到台面上来实现.结论:物体做曲线运动的条件是:1.要有初速度;2.要受合外力;3.初速度与合外力有一个角度.<方案二>实验探究器材:光滑玻璃板、小钢球、磁铁.演示:小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动.问题:给你一块磁铁,如何使小钢球做①加速直线运动;②减速直线运动;③曲线运动.学生分组讨论制定实验方案.分析论证:①加速直线运动:F的方向与v的方向_______________.②减速直线运动:F的方向与v的方向_______________.③曲线运动:F的方向与v的方向_______________.结论:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做______________;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做_______________.物体做曲线运动的条件:_______________.注明:可以问题的形式让学生通过实验验证并答复.交流与讨论1.飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?2.我们骑摩托车或自行车通过弯道时,我们侧身骑,为什么?3.盘山公路路面有何特点?火车铁轨在弯道有何特点?参考解答:1.炸弹离开飞机后由于惯性,具有与飞机同样的水平初速度,且受重力,初速度与重力方向有一定角度,所以做曲线运动.2.骑摩托车或自行车通过弯道时,我们和车一起做曲线运动,这个时候人和车这个整体需要一个与运动方向成一定夹角的力来完成这个曲线运动,我们侧身正是为了提供这个力.3.盘山公路的路面并不是水平的,而是一边高一边低;火车铁轨在弯道的时候两根铁轨并不是一般高的,而是一个高一个低.之所以这样设计,正是因为各种车辆爬盘山公路的时候做的都是曲线运动,火车拐弯时也是曲线运动,这些曲线运动都需要一个与运动方向成一定夹角的力来完成.盘山公路和火车铁轨的这种设计就是为提供这个力效劳的.课堂训练1.如下图,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B点,这时突然使它所受的力反向但保持大小不变,那么在此力作用下,物体以后的运动轨迹是图中3条虚线中的〔〕A.BcB.BbC.BaD.都不是答案:A2.关于做曲线运动的物体,以下说法正确的选项是〔〕A.它所受的合力一定不为零B.有可能处于平衡状态C.速度方向一定时刻改变D.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上答案:AC课堂小结1.曲线运动是变速运动,即使速度的大小没有变化,速度的方向也在变化.2.当运动物体所受合外力的方向跟物体的运动方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动,所以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上.布置作业教材“问题与练习〞1、2、3题.板书设计1.曲线运动一、曲线运动定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.二、物体做曲线运动的条件当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动.三、曲线运动速度的方向质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.四、曲线运动的性质曲线运动过程中速度方向始终在变化,因此曲线运动是变速运动.活动与探究课题:做曲线运动物体的速度方向.过程:让撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动.当水滴从伞边飞出时,可以看到水滴是沿着伞边各点所画圆周的切线方向飞出的.设计实验方案找出水滴的速度方向.习题详解1.解答:如下图,在A、C位置头部的速度与入水时速度v方向相同;在B、D位置头部的速度与入水时速度v方向相反.2.解答:汽车行驶半周速度方向改变180°.汽车每行驶10 s,速度方向改变30°,速度矢量示意图如下图.3.解答:如下图,AB段是曲线运动、BC段是直线运动、CD段是曲线运动.设计点评本节课的讲解适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.。
高中物理人教版必修2曲线运动教学设计
高中物理人教版必修2曲线运动教学设计【教学目标】l.知道什么是曲线运动。
2.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。
3.会用作图和计算的方法,求解位移和速度的合成与分解问题。
4.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。
【教学重点】1.什么是曲线运动。
2.物体做曲线运动的方向的确定。
3.位移和速度的合成与分解。
4.物体做曲线运动的条件。
【教学难点】1.曲线运动是变速运动。
2.应用位移和速度的合成和分解分析解决实际问题。
3.物体做曲线运动的条件。
【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教学用具】投影仪、演示红蜡烛运动的有关装置、斜面、小钢球、条形磁铁【教材分析】本章明确物体做曲线运动的条件和和曲线运动的特点,如何描述曲线运动,阐述了研究曲线运动的基本方法,并用这个方法具体研究了平抛运动的特点和规律。
匀速圆周运动的描述方法和基本规律以及匀速圆周运动规律的应用举例。
牛顿运动定律对不同形式的机械运动是普遍适用的,在研究不同运动时要注意各自的特点,对具体问题进行具体分析,灵活运用所学的知识。
【教学过程】[新课导入]前面我们研究了直线运动:匀速直线运动、匀变速直线运动(自由落体运动、竖直上抛运动)。
在实际中,普遍发生的是曲线运动。
那什么是直线、曲线运动?物体做直线、曲线运动的条件是什么?如何处理曲线运动?这就是本节要学习的内容。
[新课教学]下面来看几个实验:演示自由落体运动。
该运动的轨迹是什么?(直线)演示平抛运动。
该运动的轨迹是什么?(曲线)1、直线运动和曲线运动运动轨迹是直线的运动叫直线运动,运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
请大家再举出一些生活中的曲线运动的例子。
(微观世界里如电子绕原子核旋转;宏观世界里如天体运行;生活中如投标抢、导弹、掷铁饼、跳高、跳远、汽车转弯等均为曲线运动。
)曲线运动比直线运动复杂,但同样可以用位移和速度来描述,选取参考系,建立坐标系。
只是研究直线运动时沿着物体或质点运动的轨迹建立一维直线坐标系,而我们现在只研究在平面内的曲线运动,则可建立二维平面直角坐标系,以把物体沿水平方向抛出为例,其坐标系可以这样建立:以物体抛出点为原点,水平抛出方向为x 轴,竖直向下方向为y 轴。
高中物理 5.1曲线运动导学案 新人教版必修2(2021年最新整理)
高中物理5.1曲线运动导学案新人教版必修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理5.1曲线运动导学案新人教版必修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中物理5.1曲线运动导学案新人教版必修2的全部内容。
第五章曲线运动第1节曲线运动【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。
【重点、难点】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.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。
预习案【自主学习】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。
【学始于疑】探究案【合作探究一】什么是曲线运动生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变.下面我们就来欣赏几组图片中的物体有什么特点(图片展示)看两个演示1、自由释放一只较小的粉笔头2、平行抛出一只相同大小的粉笔头问题 1、两只粉笔头的运动情况有什么不同?2、在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?归纳总结:物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。
人教版高中物理新教材必修二曲线运动第一节曲线运动导学案
第五章第一节曲线运动学习目标知识与技能l. 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.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建度方向的变化.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.有参与科技活动的热情,将物理知识应用于生活和生产实践中.学习目标理解曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件课程导学1、本章开始研究物体的曲线运动,主要以抛体运动和圆周运动为例,研究物体做曲线运动的条件和规律。
本节主要学习曲线运动的概念以及物体做曲线运动的特点及其条件等。
曲线运动的速度方向和物体做曲线运动的条件为本节的重点,理解做曲线运动质点的速度方向、加速度(合外力)方向与运动轨迹这三者之间的相互关系则是本节的难点。
2、物体做曲线运动的速度方向是时刻发生变化的,质点经过某一点(或某一时刻)时的速度方向沿曲线上该点的。
3、物体做曲线运动时,至少物体速度的在不断发生变化,所以物体一定具有,所以曲线运动是运动。
4、物体做曲线运动的条件:物体所受合外力的方向与它的速度方向。
5、力可以改变物体运动状态,如将物体受到的合外力沿着物体的运动方向和垂直于物体的运动方向进行分解,则沿着速度方向的分力改变物体速度的;垂直于速度方向的分力改变物体速度的。
速度大小是增大还是减小取决于沿着速度方向的分力与速度方向相同还是相反。
做曲线运动的物体,其所受合外力方向总指向轨迹侧。
匀变速直线运动只有沿着速度方向的力,没有垂直速度方向的力,故速度的改变而不变;如果没有沿着速度方向的力,只有垂直速度方向的力,则物体运动的速度不变而不断改变,这就是今后要学习的匀速圆周运动。
例题精析例1、质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态,若突然撤去F1,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:评注:不少同学往往错误认为撤去哪个力,合力就沿哪个力的方向。
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一、曲线运动
学习目标
1、知识与能力:⑴.知道什么是曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,知道曲线运动是一种变速运动。
⑵理解物体做曲线运动的条件,并能用于分析具体问题
2、过程与方法:
3、情感与价值观:
学科素养
1.曲线运动中的速度方向
引入:速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,在直线运动中,物体的速度方向沿轨迹指向前进方向;曲线运动中,不同时刻的速度具有不同的方向,通过任一点的速度方向都沿所在的点的切线方向。
定义;质点做曲线运动时,它在某点的速度方向就是曲线在这一点的切线方向,并且指向前进的方向。
曲线运动中速度方向时刻在改变。
速度是矢量,即有大小又有方向,物体做曲线运动时,即使速度的大小没有变化,其速度矢量也在不断变化。
所以,做曲线运动的物体的加速度一定不为零,曲线运动是一种变速运动。
例题1:关于曲线运动,下列说法正确的是()
A:曲线运动是一种变速运动
B:做曲线运动的物体受的加速度一定不为零
C:做曲线运动的物体所受合力一定是变化的
D:曲线运动不可能是一种匀变速运动
解析:曲线运动中速度方向时刻在改变,曲线运动是变速运动,合外力一定不为零,但大小、方向是否变化并不是曲线运动的决定因素。
当做曲线运动的物体所受合力不变时,做匀变速曲线运动; 当所受合力变化大小变化时,做非匀变速曲线运动。
所以选项A.B正确C.D 错误。
点评:运动物体的轨迹是直线还是曲线,取决于物体所受合力方向跟它的速度方向是否在同一直线上,与合力大小、方向是否变化无关。
而物体的加速度是否是否恒定,取决于物体所受合力是否恒定,与运动轨迹的“曲”还是“直”无关。
2.物体做曲线运动的条件
引入:做曲线运动的物体的加速度一定不为零,所以,做曲线运动的物体所受的合力一定不为零。
我们知道,当运动物体所受的合力方向跟物体的速度方向在一直线上(同向和反向)时,合力只改变速度的大小,而不改变速度的方向,物体做直线运动。
要做曲线运动合外力方向跟物体的速度方向不在同一直线
上。
条件:要做曲线运动,合外力方向跟物体的速度方向
不在同一直线上。
如图5-1所示,分析铅球在不同点的速度方向和合力
(重力)方向可知:在任一时刻曲线轨迹总是夹在合力方
向与速度方向之间,且弯向合力的一侧,即合力方向总是指向曲线的内侧。
如图5——1所示,斜向上推出的铅球在空中做曲线运动,它所受的重力的方向跟速度方向不在同一直线上。
大量事实表明:当物体所受的合外力的方向跟它的速度不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
进一步分析发现,铅球经过A。
B两点时,将重力沿曲线的切线方向和法线方向进行分解,
沿切线方向的分力F 1,与速度方向在同一条直线上,只改变速度的大小,不改变速度的方向;法线方向的分力F 2,它的作用效果是改变速度的方向,不改变速度的大小,使铅球做曲线运动。
当运动物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,合力在垂直速度方向的分力是使速度方向改变的原因。
例题2:如图5—2所示,物体在恒力F 的作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它所受外力反向,大小不变,在这样的力作用下,关于物体以后
的运动情况,以下说法正确的是( )
A.物体不可能沿曲线Ba 运动
B.物体不可能沿曲线Bb 运动
C.物体不可能沿曲线Bc 运动
D 物体不可能沿曲线从B 又返回A
解析:根据曲线运动的条件,做曲线运动的物体受到的
合外力的方向与曲线AB 上各点的速度方向(即切线方向)都
不在一条直线上,其方向应是由曲线AB 上的各点指向曲线弯
曲的内侧,图5-3中的F 1是在A 点时恒力F 的可能方向之一。
当物体运动到B 点时,恒力F 突然反向后与B 点的速度方向
不在同一条直线上(为什么?),所以物体继续做曲线运动,
而不可能沿直线Bb 运动,同时反向后的恒力-F 1应指向曲线
弯曲的内侧,故物体不可能沿曲线B a 运动,也不可能沿原曲
线由B 返回A ,只可能沿曲线Bc 运动。
因此正确选项为A 、B 、
D 。
点评:本题的关键,是要在理解物体做曲线运动的速度方向的特点和物体做曲线运动条件的基础上,了解曲线运动的轨迹与合力方向、速度方向三者之间的关系。
课时评价
1.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图1所示,可能的运动轨迹是( )
2.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A .曲线运动的速度大小可能不变
B .曲线运动的速度方向可能不变
C .曲线运动的加速度一定改变
D .曲线运动的加速度可能不变
3.要使物体做曲线运动,需要对物体施加力作用,迫使它不断改变速度方向,那么( )
A .此力大小、方向必须改变
B .此力可以是大小、方向都不变的力
C .此力可以是方向不断变化的力
D .此力一定是方向不断变化的力
4.关于运动物体所受合力对物体运动速度的影响,下列说法正确的是( )
图5-2
A.如果合力的方向与速度方向相同,则物体速度增大而方向不变
B.如果合力的方向与速度方向所成角度为锐角,则物体速度增大且方向改变
C.如果合力的方向与速度方向始终垂直,则物体速度大小不变且方向不变
D.如果合力的方向与速度方向相反,则物体速度减小
二.解答题
5.抛出的石子做曲线运动,试在下图中画出石子沿这条曲线运动时,在A.B.C.D各点的速度方向和所受力的示意图。