廊坊八中高中物理必修二导学案1

[要点提炼] 物体的位移是由初位置指向末位置的 线段．当物体做曲线运动时，可建立平面直角坐标系，
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高中物理必修 2 导学案
编写：郑光久
校对：李延亮
审核：张养祥
廊坊八中高一物理导学案
物体的位移可用它在坐标轴方向的分矢量来表示． 二、曲线运动的速度 [问题设计] 1．如图甲所示，在泥泞的道路上驾驶摩托车时，车轮溅起的泥浆沿什么方向飞出？如图乙所示，旋 转雨伞，伞边缘水滴离开伞面时沿什么方向飞离？
3．做曲线运动的物体，在其轨迹曲线上某一点的加速度方向( A．为通过该点的曲线的切线方向 C．与物体在这一点的速度方向一致
)
B．与物体在这一点时所受合外力方向垂直 D．与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零 )
4．一个质点受到两个互成锐角的恒力 F1 和 F2 的作用，由静止开始运动．若运动中保持二力的方向不 变，但让 F1 突然增大到 F1＋ΔF，则质点以后 ( A．一定做匀变速曲线运动 C．一定做匀变速直线运动 B．可能做匀变速直线运动 D．可能做变加速曲线运动
[延伸思考] 当船在静水中的航行速度 v1 大于水流速度 v2 时，船航行的最短航程为河宽．若水流速度 v2 大于船在 静水中的航行速度 v1，则怎样才能使船的航程最短？最短航程是什么？ 规律总结 小船渡河问题一般有渡河时间最短和航程最短两类问题： 1．关于最短时间，可根据运动等时性原理由船对静水的分运动时间来求解，由于河宽一定，当船对 静水速度 v1 垂直河岸时，垂直河岸方向的分速度最大，所以必有 tmin＝ . 2．关于最短航程，要注意比较水流速度 v2 和船对静水速度 v1 的大小情况，若 v1>v2，船的最短航程就 等于河宽 d，此时船头指向应与上游河岸成θ角，且 cos θ＝ ；若 v2>v1，则最短航程 s＝ d，此时船头 指向应与上游河岸成θ′角，且 cos θ′＝ . 四、关联物体速度的分解 [例 4] 如图所示，用绳子把小船拉向湖的岸边，若收绳的速度 v 恒定不变，试分析在靠 岸过程中，船的速度怎样变化？
，说明蜡块的运动轨迹是一
6．物体做曲线运动的条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向 线运动． 【小组探究】 一、曲线运动的位移 [问题设计]
时，物体做曲
曲线运动是人们常见的运动形式：如水平方向抛出的石子沿着曲线运动、汽车拐弯时的运动是曲线运 动，地球绕太阳的运动是曲线运动． (1)做曲线运动的物体的运动轨迹是一条曲线，那么物体做曲线运动的位移与物体做直线运动的位移 的描述有什么共同点呢？ (2)水平抛出的石子， 在运动过程中， 石子相对于抛出点的位移是不断变化的， 如何描述石子的位移？
，求一个已知力的分力叫
4．曲线运动中，质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的 5．在直角坐标系中研究蜡块的运动，如图所示． (1)蜡块的位置用坐标表示为 x＝ (2)蜡块的速度大小为 v＝ (3) 蜡 块 运 动 的 轨 迹 为 y ＝ 条 ． ，速度的方向满足 tan θ＝
vy vy x，式中 是 vx vx
2．回忆在变速直线运动中确定某点瞬时速度的方法，讨论在曲线运动中如何求某点的瞬时速度．
[要点提炼] 1．质点做曲线运动时，速度的方向是时刻 置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处曲线的 的，质点在某一时刻(或某一位 方向一致． 的变化． 做
2． 速度是矢量， 速度的变化不仅指速度大小的变化， 也包括速度
[例 3] 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个蜡块能 在水中以 0.1 m/s 的速度匀速上浮．在蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同 时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得蜡块实际运动方向与水平方向成 30°角，如图 7 所示．若玻璃管的长度为 1.0 m，在蜡块从底端上升到顶 端的过程中，玻璃管水平方向的移动速度和水平运动的距离为( A．0.1 m/s,1.73 m B．0.173 m/s,1.0 m
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第五章
【学习目标】
学案 1
曲线运动
1.知道什么是曲线运动，会确定曲线运动速度的方向. 2.知道曲线运动是一种变速运动. 3.理解什么是合运动、分运动. 4.掌握运动的合成与分解的方法. 5.知道物体做曲线运动的条件． 【自主学习】阅读教材、完成下列问题 1．物体在一条直线上运动，当物体所受合外力的方向与速度方向相同时，物体做 当物体所受合外力的方向与速度方向相反时，物体做 2．求几个已知力的合力叫 循 定则． 3．研究做曲线运动的物体的位移时，需建立 变化，在表示物体的位移时，尽量用它在 度方向在变化，曲线运动是 运动． 、y＝ . . 坐标系．由于物体相对于起始点的位移方向不断 方向的分矢量来表示． 方向，由于切线方向在变化，即速 运动． ．力的合成和力的分解都遵 运动；
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内容
地点
展示
Leabharlann Baidu
点评
预设分值
A．物体所受合力一定不为零，其大小方向都在不断变化 C．物体的加速度可能变化，也可能不变化
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2．质点沿如图所示的轨迹从 A 点运动到 B 点，已知其速度逐渐减小，图中能正确表示质点在 C 点处 受力的是 ( )
[例 2] 翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目． 如图所 示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过 M 点时速度方向如图所示，在 圆形轨道内经过 A、B、C 三点，下列说法中正确的是( A．过 A 点时的速度方向沿 AB 方向 B．过 B 点时的速度方向沿水平方向 C．过 A、C 两点时的速度方向相同 D．圆形轨道上与 M 点速度方向相同的点在 AB 段上 )
方法总结 合运动与分运动的关系是： (1)等效性：各分运动的共同作用效果与合运动的作用效果相同． (2)等时性：各分运动与合运动同时发生和结束． (3)独立性：各分运动之间互不相干、彼此独立、互不影响． 在解决此类问题时，要深刻理解“等效性” ，利用“等时性”把两个分运动与合运动联系起来，坚信 两个分运动的“独立性” ，放心大胆地在两个方向上分别研究． 二、合运动性质的判断 [例 2] 如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块 能在水中以速度 v 匀速上浮．红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管由静 止水平匀加速向右运动，则蜡块的轨迹可能是( A．直线 P B．曲线 Q ) D．无法确定 C．曲线 R
曲线运动的物体的速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动． 3．速度是矢量，它可以分解为互相垂直的两个分速度，在分解时遵循 定则．在图所示的分解图中，两个分速度的大小分别为 vx＝ 三、运动描述的实例 [问题设计] 观察课本演示实验中红蜡块的运动，回答下面的问题： (1)蜡块在竖直方向做什么运动？在水平方向做什么运动？ (2)蜡块在两个方向的速度若分别设为 vx 和 vy.蜡块沿着什么样的轨迹运动？怎样计算蜡块对于原点的 位移与时间的关系？蜡块 t 时刻的速度的大小和方向如何？ (3)蜡块实际运动的性质是什么？ ，vy＝ .
d v1
v2 v1
v2 v1
v1 v2
规律总结 绳、杆等有长度的物体在运动过程中，其两端点的速度通常是不一样的，但两端点的速度 是有联系的，我们称之为“关联”速度，解决“关联”速度问题的关键有两点：一是物体的实际运动是合 运动，分速度的方向要按实际运动效果确定；二是沿杆(或绳)方向的分速度大小相等． 【展示点评】 1、多媒体显示展示评价表 组别 第1组 第2组 第3组
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) D．0.1 m/s,1.0 m
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C．0.173 m/s,1.73 m
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[例 4] 在光滑水平面上有一质量为 2 kg 的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动．现突然将与速 度反方向的 2 N 的力水平旋转 90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是( A．物体做速度大小不变的曲线运动 C．物体做速度越来越大的曲线运动 【课堂小结】
2
)
B．物体做加速度为 2 m/s 的匀变速曲线运动 D．物体做非匀变速曲线运动，其速度越来越大
【展示点评】 1、多媒体显示展示评价表 组别 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组 第7组 第8组 第9组 展示要求：规范认真、展示解题过程、规律方法、注意拓展 评价要求：仪态大方、声音洪亮、脱稿、注意拓展补充 2、多媒体显示教师难点讲解 【当堂检测】 1．关于曲线运动的说法正确的是 ( ) B．速度的大小和方向都在不断变化 D．一定是变速运动
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三、小船渡河问题 [例 3] 已知某船在静水中的速率为 v1＝4 m/s，现让船渡过某条河，假设这条河的两岸是理想的平行 线，河宽为 d＝100 m，河水的流动速度为 v2＝3 m/s，方向与河岸平行．试分析： (1)欲使船以最短时间渡过河去，船的航向怎样？最短时间是多少？到达对岸的位置怎样？船发生的 位移是多大？ (2)欲使船渡河过程中的航行距离最短，船的航向又应怎样？渡河所用时间是多少？
[要点提炼] 1．合运动与分运动的概念 如果某物体同时参与了几个不同方向上的运动，那么这个物体的 动；而把那几个运动叫做这个实际运动的分运动． 2．对合运动与分运动的理解 (1)等时性：合运动与分运动经历的时间一定相等，即同时开始、同时进行、同时停止．求运动时间 时可选择容易求的一个分运动来求． (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，分运动各自独立进行，互不影响． (3)等效性：合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动的总运动效果可以相互
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就叫那几个运动的合运
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替代．也就是说，合运动的位移 x 合、速度 v 合、加速度 a 合分别等于对应各分运动的位移 x 分、速度 v 分、 加速度 a 分的矢量和． 四、物体做曲线运动的条件 [问题设计] 在光滑的水平面上给钢珠一个初速度，钢珠将沿初速度的方向做直线运动．若在钢珠运动的正前方或 侧面方向放置一个磁铁，钢珠的运动轨迹是否发生变化？总结钢珠轨迹发生变化的原因． [要点提炼] 1．物体做曲线运动的条件： (1)要有初速度，即 v0≠0. (2)合力不为零． (3)初速度方向与合力方向 2．曲线运动的轨迹特点 做曲线运动的物体的轨迹向 图所示)． [延伸思考] 试分析当物体做曲线运动时，合外力 F 合的作用效果． 【典型例题】 [例 1] 如图所示，曲线 OA 是某质点的运动轨迹，试求质点从 O 点 运动到 A 点的位移大小． 方向弯曲，而且处在运动方向与合力方向构成的 之间(如 ．
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第五章
【学习目标】
学案 2
习题课：曲线运动
1.进一步理解合运动与分运动等有关物理量之间的关系. 2.会确定互成角度的两分运动的合运动的运动性质. 3.会分析运动的合成与分解的两个实例：小船渡河问题和关联物体速度的分解问题． 【自主学习】阅读教材、完成下列问题 1． 做曲线运动的物体的速度方向沿曲线的 动． 2．要想描述曲线运动的位移，需建立 可描述物体运动的位移情况． 3．物体的速度可以用沿两坐标轴方向的 系满足 【典型例题】 一、合运动与分运动的关系 [例 1] 质量 m＝2 kg 的物体在光滑水平面上运动，其分速度 vx 和 vy 随时间变化的图线如图(a)、(b) 所示，求：(1)物体所受的合力；(2)物体的初速度；(3)t＝8 s 时物体的速度；(4)t＝4 s 内物体的位移． 定则． 表示，且合速度与分速度之间的关 坐标系，分别写出沿两个坐标轴方向的 ，便 方向， 速度的方向不断变化， 曲线运动是一种 运
方法总结 分析两个直线运动的合运动的性质时，应先根据平行四边形定则，求出合运动的合初速度
v0 和合加速度 a，然后进行判断．
(1)若 a＝0 时，物体沿合初速度 v0 的方向做匀速直线运动． (2)若 a≠0 且 a 与 v0 的方向共线时，物体做直线运动，a 恒定时做匀变速直线运动． (3)若 a≠0 且 a 与 v0 的方向不共线时，物体做曲线运动，a 恒定时做匀变速曲线运动．