第五章曲线运动(1)

第五章曲线运动

第1节曲线运动

编写人：查张林

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，理解并掌握物体做曲线运动的条件，能在平面直角坐标系内根据运动的合成与分解分析相关问题。

2.体验曲线运动的特点，实验探究、观察蜡块的运动，体会合运动与分运动的关系以及利用运动的合成与分解研究问题的方法。

3.领略曲线运动的奇妙与和谐，激发对科学的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。重点：曲线运动速度方向的判定及对物体做曲线运动条件的理解。

难点：对合运动与分运动的理解以及应用运动的合成与分解方法解决实际问题。

使用说明＆学法指导

1.根据教材助读所设置的问题通读教材，理解并熟记本节基本知识（曲线运动、合运动、

分运动），并完成预习自测

2.独立完成，限时15分钟。

Ⅰ．知识准备

1.速度是矢量，质点速度的改变分为几种情况？

2.数学中圆的切线和割红的不同点是什么？

3.初中学习的匀速直线运动的特点及规律是什么？

Ⅱ．教材助读

1.在研究做曲线运动的物体的位移时，常选择__________________________。

2.曲线运动中速度的方向是时刻_________的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向就是曲线上该点的__________方向。即曲线运动物体的速度时刻变化，因此曲线运动的性质一定是______________。

3.运动描述的实例。

（1）蜡块的位置：蜡块沿玻璃管上升的

速度设为v y，玻璃管向右移动的速

度高设为v x，如图5-1-1所示。从蜡

块开始运动的时刻计时，在时刻t，

蜡块的位置p可以用它的坐标x、y

表示，则x=_____________，y=_______________。

（2）蜡块的速度大小：速度大小v =_________，速度的方向满

tan =____________。

足

图5.1-1 （3）蜡块的运动轨迹：____________，是一条过原点的直线。

（4）蜡块的运动可分解为竖直向上的运动和水平向右的运动，这两个运动都叫做分运动，蜡块实际参与的运动叫_______________。

4.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。Ⅲ．预习自测

学习建议自测题体现一定的基础性，又有一定的思维含量，只有“细心才对，思考才会”。

1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A.曲线运动一定是变速运动

B.曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变

C.曲线运动的速度方向可能不变

D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变

2.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是( )

3.关于物体的运动，下列说法中正确的是（）

A.物体做曲线运动时，它所受到的合力一定与速度方向不在同一直线上

B.做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态

C.做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变

D.做曲线运动的物体，受到的合力的方向有可能与速度方向在一条直线上

我的疑惑请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。

探究案

Ⅰ．学始于疑——我思考，我收获

1.曲线运动的特点和性质是什么？如何确定做曲线运动的物体速度的方向？

2.什么是合运动、分运动？合运动与分运动的关系是怎样的？怎样确定两个直线运

动的合运动的性质？

3.怎样理解物体做曲线运动的条件？

学习建议请同学们用3分钟时间认真思考这类问题，并结合预习中自己的疑惑开始下面的探究学习。

Ⅱ.质疑探究——质疑解疑、合作探究

探究点一研究曲线运动的特点、性质及速度方向

问题1:绳拉小球在光滑的水平面上做圆周运动，当绳断后小球将沿什么方向运动？为什么？用砂轮磨刀时火星沿砂轮的切线方向飞出，原因是什么？试举几个生活中常见的类似的实例。

问题2．如图5.1-3所示，弧AB为某物体运动的轨迹，试确定物体

在P点时的速度方向。

问题3．为什么说曲线运动一定是变速运动？

针对训练

1．下列说法正确的是（）

A.只要速度大小不变，物体的运动就是匀速运动

B.曲线运动的加速度一定不为零

C.曲线运动的速度方向，就是它受的合力方向

D.曲线运动的速度方向为曲线上该点的切线方向

2．关于曲线运动中速度的方向，下列说法正确的是（）

A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同

B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向

C.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方

向

D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨迹的切

线方向

归纳总结

探究点二研究运动的合成与分解问题

问题1：通过观察课本介绍的的实验，思考下列问题：

（1）红蜡块参与哪两个分运动？

（2）分运动与合运动所用时间有什么关系？

（3）合位移和分位移有什么关系？

（4）合速度与分速度有什么关系？

问题2．初速度为v0，加速度为a的匀加速直线运动可看成哪两个分运动的合运动？从该角度推导其速度公式和位移公式。

问题3．两个直线运动的合运动的性质如何？

针对训练

3.对于两个分运动，下列说法正确的是（）