(word完整版)高中物理曲线运动教案

第一课时

曲线运动运动的合成和分解

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v 1和其实际运动v 2，感觉的风是合运动v 。

v 2=25m/s tg α=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

第二课时 平抛运动

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；

第三课时

匀速圆周运动及向心力公式

一、描述匀速圆周运动的物理量

1．线速度：

定义：做园周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值

t

s V =

此式计算出为平均速率，当t 0→时的极限为即时速度，方向：切线方向，为矢量，单位m/s ，意义为描述质点沿园弧运动的快慢。

2．角速度：

定义：做园周运动的物体，半径转过的角度跟所用时间的比值：

t

ϕ

ω=

此式为平均角速度t 0→时为即时角速度。ω为矢量，方向垂直于园周运动的平面，在高中阶段不考虑其矢量性当作标量处理，单位：rad/s 、意义是描述质点绕园心转动的快慢。 3．周期和频率：

T （s ）、f （Hz ）、f

T 1

=

、注意转速为转/分（频率） 4．V 、ω、T 、f 的关系：

对任何园周运动：V=ω⋅r 即时对应，T=

f

1

是在T 不变的条件下成立

在匀速园周运动中：V=ω⋅r f T 1=

恒成立，另：f T

ππω22== rf T

f

V ππ22==

5． 加速度：方向，指向园心

大小()νωππω==⋅⎪⎭

⎫ ⎝⎛===r f r T r r v a 2

2

2222

a 的大小和方向由向心力决定，与V 、ω、r 无关，但可以用力V 、ω、r 求出，在V 相同时，a 与r 成反比，若ω不变a 与r 成正比，a 描述速度方向变化的快慢，（而切向加速度只改变速度的大小）。

在处理园周运动时注意：同一皮带上线速度V 相同，同一轴的皮带轮上ω相同。 例如图

6．向心力： 方向：指向园心

大小：ωππ

ωmv f mr T

mr mr r v m ma F ====⋅==22.22)2()2( 作用：产生向心加速度，不改变速率，只改变方向，所以不做功。

来源：向心力可由某一个力提供（如在唱盘上的物体）也可由若干个力的合力提供（单摆在最高点和最低点）甚至可以是一个力的分力（如园锥摆）。

向心力不是一种新的性质的力，而是根据效果命名的力，决不能在分析受力时，再分析出一个向心力。

7．匀速圆周运动：