-物理必修二曲线运动学案
高一物理人教版必修二《曲线运动》教案
曲线运动一.曲线运动的位移和速度1.曲线运动的位移(1)建立坐标系:研究在同一平面内做曲线运动的位移时,应选择平面直角坐标系。
(2)对于做曲线运动的物体,其位移应尽量用坐标轴方向的分矢量来表示。
2.曲线运动的速度(1)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。
(2)速度的描述:曲线运动的速度可以分解为互相垂直的两个分速度,在分解时遵循平行四边形定则。
在如图所示的分解图中,两个分速度的大小分别为v x=v cos θ,v y=v sin θ。
3.曲线运动的性质及分类(1)性质:速度是矢量,由于速度方向时刻在发生变化,所以曲线运动一定是变速运动。
(2)分类:①匀变速曲线运动:加速度恒定。
①非匀变速曲线运动:加速度变化。
【例1】如图所示,小锐同学正在荡秋千,他经过最低点P时的速度方向是()A.a方向B.b方向C.c方向D.d方向解析曲线运动中某一点的速度方向为该点的切线方向,故沿b方向。
【活学活用1】做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是()A.速率B.速度C.加速度D.合力解析曲线运动物体的速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,B正确,A错误;做曲线运动的物体所受合外力一定不为零,一定具有加速度,但合外力、加速度可能不变,也可能变化,故C、D 错误。
答案B【活学活用2】如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是()A.物体的速度可能不变B.物体的速度不可能均匀变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程解析做曲线运动的物体速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度方向也在不断发生变化,故选项A错误;做曲线运动的物体必定受到力的作用,当物体所受力为恒力时,物体的加速度恒定,速度均匀变化,故选项B错误;a点的速度沿a点的切线方向,故选项C错误;做曲线运动的物体的位移大小必小于路程,故选项D正确。
答案D二.运动的合成与分解 (1)合运动与分运动①如果物体同时参与了几个运动,那么物体实际发生的运动就是合运动,参与的几个运动就是分运动。
人教版高一物理必修二导学案(全册)
R第五章 曲线运动第1节 曲线运动【学考要求】 1.了解曲线运动的位移与速度,会用平行四边形定则解决有关位移、速度的合成与分解的简单问题; 2.理解物体做曲线运动的条件。
【知识梳理】1.曲线运动的速度(1)曲线运动的速度方向:做曲线运动的物体在某一点的速度方向,沿曲线在该点的 方向。
(2)特点:曲线运动的速度的 在时刻变化,但速度的 不一定在变化。
因此曲线运动是一种 速运动。
这也说明做曲线运动的物体 初速度 和所受 合力 都不为零。
2.做曲线运动的条件 (1)物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上.......。
(2)记忆图像:(3)拓展规律:可将合力F 合分解到运动方向F x 和垂直运动的方向F y ,可知:F x 只起改变速度v 大小的作用,F y 只起改变速度v 方向的作用。
即:若θ为锐角,物体做加速..曲线运动;θ为钝角,物体做减速..曲线运动;θ为直角,物体做速. 度大小不变.....的曲线运动3.运动的合成与分解(1)运动的合成与分解遵循的法则: 定则。
(2)牢记:合运动就是物体的实际运动....(眼睛看得见),分运动是物体实际运动的两个分效果(人为分析出来的,并不直观可见) (3)合运动与分运动的关系:合运动与分运动具有等效性和等时性;各分运动具有独立性。
(4)运动的合成与分解:运动的合成与分解就是要对和运动相关的矢量(位移、速度)进行合成与分解,使合矢量与分矢量相互转化,从而将复杂运动用简单运动进行等效替代。
(类比:力的合成与分解)【考题例析】例题1(2011学考第8题)跳水队员从10m 高台做“反身翻腾二周半”动作时, 头部运动的轨迹如图所示,下列有关头部运动的说法正确的是( ) A .直线运动 B .曲线运动C .速度大小不变D .速度方向不变例题2(2012学考第5题)向斜上方抛出的石子,它所受重力的方向与速度的方向不在一条直线上,则石子( )A .一定做直线运动B .可能做直线运动C .一定做曲线运动D .可能做曲线运动例题3(2010学考第5题)如图所示,一个在水平桌面上向右做直线 运动的钢球,如果在它运动路线的旁边放一块磁铁,则钢球可能的 运动轨迹是( )A .轨迹①B .轨迹②C .轨迹③D .轨迹①、②、③都有可能例题4(2011学考第16题)如图所示,蜡块R 可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中 匀速上升。
2023最新-曲线运动教案(优秀9篇)
曲线运动教案(优秀9篇)作为一名默默奉献的教育工作者,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。
那么写教案需要注意哪些问题呢?它山之石可以攻玉,以下内容是为您带来的9篇《曲线运动教案》,希望能够满足亲的需求。
曲线运动教案篇一一。
教学内容:第一节曲线运动第二节运动的合成与分解要点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。
3、在一个具体问题中知道什么是合运动,什么是分运动;知道合运动和分运动是同时发生的,并且互相不影响。
4、知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。
5、会用作图法和直角三角形知识解决有关位移和速度的合成、分解问题。
重点、难点解析一、曲线运动1、曲线运动的速度(1)曲线运动的方向是时刻改变的。
(2)质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向。
(3)曲线运动一定是变速运动。
,则曲线运动的平均速度应为时间t内位移与时间的比值,如下图所示1201731390 随时间取值减小,由下图可知时间t内位移的方向逐渐向A点的切线方向靠近,当时间趋向无限短时,位移方向即为A点的切线方向,故极短时间内的平均速度的方向即为A点的瞬时速度方向,即A点的切线方向。
style=#39;width:108pt;2、物体做曲线运动的条件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。
3、曲线运动中速度方向与加速度方向的关系做曲线运动的物体,它的加速度的方向跟它的速度方向也不在同一直线上。
(2)速度(3)加速度(2)将船渡河的运动沿平行于河岸和垂直于河岸方向正交分解如图所示,则为轮船实际上沿河岸方向的运动速度,为轮船垂直于河岸方向的运动速度。
当时:①要使船垂直横渡,则应使=0,此时渡河位移即实际航程最小,等于河宽d。
②要使船渡河时间最短,则应使最大,即当。
高中物理必修二《曲线运动》教学设计
高中物理必修二《曲线运动》教学设计人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计(通用11篇)作为一名教学工作者,就有可能用到教学设计,教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。
教学设计应该怎么写呢?以下是小编精心整理的人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高中物理必修二《曲线运动》教学设计1 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。
物理课高中曲线运动教案
物理课高中曲线运动教案
课题:曲线运动
教学目标:学生能够掌握曲线运动的基本概念,能够应用运动学公式解决实际问题。
教学重点:曲线运动的定义和特点,曲线运动的加速度和速度关系,曲线运动中的力分析。
教学难点:曲线运动中的向心力和离心力的理解及应用。
教学过程:
一、复习与导入(5分钟)
1. 回顾直线运动的知识,引入曲线运动的概念;
2. 提出问题:为什么汽车在弯道行驶时会有偏离惯性的情况出现?
二、讲解曲线运动的基本概念(15分钟)
1.定义:瞬时速度,瞬时加速度,向心加速度等;
2. 特点:速度方向和大小不断变化,加速度方向和大小不断变化;
3. 曲线运动中的力分析。
三、分组讨论实例分析(20分钟)
1. 讲解一个实际例子,例如:车辆在直线和曲线道路上的移动;
2. 学生分组讨论并解决实际问题:当车辆在弯道行驶时,如何调整速度和方向。
四、练习与拓展(15分钟)
1. 练习题:车辆在半径为100米的圆弧上匀速行驶,速度为20m/s,求向心力的大小;
2. 拓展题:如何计算车辆在不同曲线道路半径上需要的速度大小。
五、总结与评价(5分钟)
1. 总结课程内容,强调曲线运动的重要性;
2. 每位学生做一次简单的练习,检验学生对课程内容的掌握情况。
教学反思:本节课通过引入实例分析和解决问题的方式,帮助学生更好地理解曲线运动的
概念和应用。
同时,通过练习题和拓展题的设置,提高学生对课程内容的理解和应用能力。
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.]。
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计及反思
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计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。
所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。
曲线运动高中物理教案
曲线运动高中物理教案
教学目标:
1. 了解曲线运动的基本概念
2. 掌握曲线运动的相关公式和计算方法
3. 能够分析曲线运动中的加速度、速度、位移、力等相关物理量
教学重点:
1. 曲线运动的特点和规律
2. 曲线运动中的加速度和速度关系
3. 曲线运动中的力和位移关系
教学难点:
1. 计算曲线运动中的加速度和速度
2. 掌握曲线运动中的力和位移关系
教学过程:
一、引入
通过实际生活中的例子引入曲线运动的概念,让学生了解曲线运动的基本特点和定义。
二、讲解
1. 讲解曲线运动的基本概念和规律
2. 分析曲线运动中的加速度、速度、位移、力等相关物理量之间的关系
3. 介绍曲线运动的相关公式和计算方法
三、实验
进行一些曲线运动的实验,让学生通过实验操作和数据分析加深对曲线运动的理解。
四、练习
布置一些练习题,让学生独立解决问题,巩固所学知识。
五、总结
总结本节课的重点内容,澄清学生对曲线运动的理解,提出问题,并解答学生疑惑。
六、作业
布置一些课后作业,巩固所学知识,并鼓励学生自主学习。
七、课堂反馈
对学生的学习情况进行反馈,帮助学生及时找到学习中存在的问题,及时调整教学方法。
八、课后拓展
推荐一些相关的拓展资料,让学生进一步了解曲线运动及其应用领域。
教学资源:
1. 教材资料
2. 实验器材
3. 课堂练习题
4. 课后作业
教学评价:
通过讲解、实验、练习等多种方式,全面评价学生对曲线运动的理解和掌握情况,及时纠正学生存在的问题,提高学生的学习效果。
高一物理必修二 第五章第1节 曲线运动 教案课件
例题
• 飞机起飞以300Km/h的速度斜向上飞,飞 行方向与水平方向的夹角为30度。求水平 方向的分速度和竖直方向的分速度。
XLW
12
课堂训练
l.关于曲线运动,下列说法正确的是 ( AB )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动速度的方向不断地变化。但速度
的大小可以不变
C.曲线运动的速度方向可能不变
XLW
33
XLW
31
小结
• 1.曲线运动是一种变速运动,位移和速度方 向,会画曲线轨迹图上各点的速度方向
• 2.物体做曲线运动的条件,用牛顿第二定律 解释,速度与合外力方向与曲线弯曲情况 之间的关系
• 3.蜡块运动,研究平面运动的方法
XLW
32
作业
• 课后题 • 1、2、3、4 • 实验题 • 课本 自制工具动手做第3页演示实验
lx
x
A Vx
α
Vy
y
XLW
9
曲线运动是变速运动
• 曲线运动中速度的方向时刻在变,所以曲 线运动是变速运动。
• 1、方向不断变化 • 2、大小可以变化也可以不变化
XLW
10
我们已经知道如何确定曲线运动的速度的方向:
在曲线运动中,运动质点在某一点的即时速度的 方向,就是通过这一点X的LW 曲线的切线的方向。 11
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道X的LW 切线方向
14
三 运动描述的实例 ----运动的合成与分解
• 演示实验-观察红蜡块的运动 • 蜡块发生两个方向上的运动: • 1、水平方向运动vx • 2、竖直方向运动vy
XLW
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曲线运动教案
篇一:高中物理《曲线运动》教案20 新人教版必修25.1 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。
物理:5.1《曲线运动》教学设计(新人教版必修二)
从《曲线运动》的教学设计谈对新课程教材的把握新课程改革提倡培养学生的能力,现代教育理念认为,能力并不是教会的,而是学生在学习活动过程中通过自主体验、感悟,进而通过类化、迁移而逐步形成的。
所以课堂教学要以学生为主体进行设计,结合学生原有的认知结构,将教学内容融于优化的课堂教学过程中。
新课程中人教版的教材编写就充分考虑到学生的发展,在完成知识目标的同时更注重过程的参与和方法的形成,在教材内容和习题的选取时更注重“情感、态度和价值观”的形成。
1.本节的教材分析曲线运动一章从知识体系看,涉及的是在自然界和技术中比前面所学直线运动更普遍的运动形式,因此研究曲线运动是力学研究的必然。
从学生的认知发展来看,在以前研究直线运动时,学生建立了一套运用牛顿运动定律研究物体运动规律的方法,在本章将这一套研究方法推广到曲线运动的研究,是学生认知发展的必然。
本节是整章教学的知识基础。
通过实验和讨论,让学生体会到做曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动;速度的方向沿轨迹的切线方向;理解物体做曲线运动的条件。
其中的重点是曲线运动的速度方向和产生条件。
难点有三处:一是对砂轮打磨刀具实验的解释,二是曲线运动速度方向的理论证明,三是曲线运动发生的条件。
2.曲线运动速度方向的教学设计为得到曲线运动速度方向是沿曲线某点的切线方向这一结论,设计了以下过程:抓住两个实验:砂轮打磨刀具和投掷链球。
按三个过程分梯次完成。
过程1:观察两个视频在观察两个视频和演示实验后学生基本得出速度方向的规律,但过程1列举的是圆周运动的情况,圆周运动是曲线运动的一种特例,通过一个特例来概括出普遍结论,这不利于形成学生的科学思维;另外,过程1仅仅是一种实验现象,只有把实验现象和理性分析结合起来形成结论,这才是更科学的研究方法。
所以教学中没有在过程1之后就匆匆形成结论,过程2:对实验现象的分析该过程主要是对过程1的理性分析,过程2不是和过程1那样光凭眼睛一看就了事,而是要通过分析火星的运动方向与轨迹的关系,从而判断出火星的运动方向就是在脱离点的曲线切线上。
曲线运动全章学案
第六章曲线运动§6.1 曲线运动【学习目标】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【自主学习】1、曲线运动:__________________________________________________________2、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__________________________________________ ,并指向运动的一侧。
(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。
(3)常见的曲线运动有:_____________ _______________ ____________________3、曲线运动的条件:(1)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________(2)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,如:____________________________(3)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,如:_____________________________________4、曲线运动速度大小、方向的的判定:(1)当力的方向与速度垂直时:速度的大小_______(变、不变、可能变),轨迹向________弯曲;(2)当力的方向与速度成锐角时:速度的大小________ (变大、不变、变小),轨迹向_____________ 弯曲;(3)力的方向与速度成钝角时:速度的大小___________ (变大、不变、变小),轨迹向___________________弯曲;【典型例题】例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示,则图6-1-1中可能正确6-1-1解析:例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用,有静止开始运动,若运动中保持力的方向不变,但F1突然增大到F1+F,则此质点以后做_______________________解析:A BD例题3、一个带正小球自由下落一段时间以后,进入一个水平向右的匀强电场中,则小球的运动轨迹是下列哪个?例题4、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动,已知运动过程中只受一个恒力作用,运动轨迹如图所示,则,自M到N的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:【针对训练】1.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是:()A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C、速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向2、下列叙述正确的是:()A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动B、物体在变力作用下不可能作直线运动C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动3、下列关于力和运动关系的说法中,正确的上:()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变4、.一个质点受两个互成锐角的力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+△F,则质点此后:()A.一定做匀变速曲线运动 B.在相等的时间里速度的变化不一定相等C.可能做匀速直线运动 D.可能做变加速曲线运动5、下列曲线运动的说法中正确的是:()A、速率不变的曲线运动是没有加速度的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、曲线运动一定有加速度,且一定是匀加速曲线运动6、物体受到的合外力方向与运动方向关系,正确说法是:()A、相同时物体做加速直线运动B、成锐角时物体做加速曲线运动C、成钝角时物体做加速曲线运动D、如果一垂直,物体则做速率不变的曲线运动FMM7.某质点作曲线运动时:()A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B.在任意时间内位移的大小总是大于路程C.在任意时刻质点受到的合外力不可能为零D、速度的方向与合外力的方向必不在一直线上8、.某质点在恒力F作用下从A点沿图1中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的:()A.曲线aB.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能§6.2.运动的合成与分解【学习目标】1、知道合运动、分运动、运动合成、运动分解的概念2、理解运动合成与分解遵从平行四边形定则3、知道运动合成与分解就是位移、速度、加速度的合成与分解4、会用做图法和直角三角形知识解有关位移和速度的合成与分解5、了解速度分解的两种方法【自主学习】一、合运动与分运动的概念1、合运动和分运动:______________________________________________叫合运动,________________________________________________叫分运动。
高一必修二5.1曲线运动学案
5.1曲线运动(预习学案)班级姓名学习目标:1.知道曲线运动是变速运动,会确定曲线运动速度的方向.2.知道物体做曲线运动的条件.掌握合力、速度方向与轨迹的关系3.经历蜡块探究过程,体会研究平面运动的方法.自主学习:1.质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的_______________ 方向。
2.速度是矢量,它既有__________,又有_________。
不管速度的大小是否改变,只要速度的____________发生变化,就表示速度矢量发生了变化。
3.曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向时刻_________(填“不变”、“改变”);也就是具有__________。
所以,曲线运动是____________________运动。
4.物体做匀速直线运动的条件:当物体所受____________的方向与它的___________方向在_________上时,物体做直线运动;物体做曲线运动的条件:当物体所受_______________的方向与它的_______________方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
据课本内容填空:一、曲线运动的位移1.坐标系:研究物体在平面内做曲线运动时,需要建立________坐标系.2.位移的分解:如图所示,物体从O运动到A,位移大小为l,与x轴夹角为α,则在x方向的分位移为xA=________,在y方向的分位移为yA=________.【例题1】飞机起飞时以300km/h的速度匀速斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为30°。
求飞机在6s内飞行的水平距离和竖直高度。
二、曲线运动的速度1.曲线运动:速度方向________的运动.(何为切线?)2.速度方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的____方向.3. 曲线运动是一种____运动.(变速或匀速)4.速度的分解(1)分速度:用________的两个方向的分矢量表示速度,这两个分矢量叫做分速度.(2)速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点,速度大小为v,与x轴夹角为θ,则在x方向的分速度为v x=______,在y方向的分速度为v y=______.三、运动描述的实例四、1.装置:2.实验过程:(1)将这个玻璃管倒置,可以看到蜡块上升的速度大小不变,即蜡块做________运动.(2)再次将玻璃管上下颠倒,在蜡块上升的同时将管水平向右______移动,观察研究蜡块的运动.(3)以_____位置为原点,建立平面直角坐标系,如图设蜡块匀速上升的速度为v y,玻璃管水平向右移动的速度为v x,从蜡块开始运动的时刻计时,则t时刻蜡块的位置坐标为:x=________,y=________,蜡块的速度:v=_________,方向tanθ=________,蜡块运动的轨迹为:y=________,即轨迹为______.练习:一个质点在倾角为θ的斜面上,以速率v匀速下滑,求该物体在水平方向的分速度v x和t时间内竖直方向的分位移y。
高中物理曲线运动 教案 人教版必修二
5.1曲线运动课标要求: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、曲线运动1.所有物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类,即直线运动和曲线运动。
2.运动轨迹是直线的运动叫做直线运动;运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。
注: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——牛顿运动定律来研究曲线运动问题是十分必要的。
本章将重点学习曲线运动中比较简单但又非常实用的两种情况:平抛运动和圆周运动。
二、曲线运动速度的方向1.质点做曲线运动时,速度的方向时刻发生变化速度是一个矢量,既有大小,又有方向。
如果物体的速度方向不变,则物体做直线运动,例如我们前面已学过的匀速直线运动,匀变速直线运动等。
曲线运动和直线运动的区别就在于速度方向发生变化。
2.做曲线运动的质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线(物体运动的轨迹)的这一点的切线方向上。
这一结论是怎样得出的?我们是通过观察现象得出的。
例如,砂轮打磨下来的炽热微粒,它们沿着砂轮运转的切线方向飞去;运动员掷链球时,链球在运动员的牵引下做曲线运动,一旦运动员放手,链球即刻沿该点的切线方向飞去。
我们还可以通过实验得出这一结论。
因为切线是一条直线,其方向有两个,所以对于做曲线运动的质点的速度,确切的说法是:质点在某一点或某一时刻的速度方向是曲线在这一点的切线方向,并指向质点下一时刻位置一侧的方向。
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。
3.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。
曲线运动教案
曲线运动教案曲线运动教案篇一教学目标: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。
3.培养学生观察实验和分析推理的能力。
4.激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。
教学重难点:1.重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。
2.难点:物体做曲线运动的条件。
教学过程:复习提问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?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。
新课学习展示图片:卫星绕地球的运动人造地球转弯的火车这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?(轨迹是曲线)请大家举出一些生活中的曲线运动的例子一、曲线运动的速度方向:1思考:曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同,还有什么区别?2.观察课本P32图6.1-1和图6.1-2思考:砂轮打磨下来的炽热微粒。
飞出去的链球,它们沿着什么方向?3.讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验:教师演示课本P32演示实验验证学生的猜测,从而得到结论:曲线运动速度的方向:切线方向5.什么是曲线的'切线呢?结合课本P33图6.1-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。
6.阅读课本P33第四段,试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?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________。
二、物体做曲线运动的条件:1.提出问题:既然曲线运动是变速运动,那么由可知具有加速度,又由可知受力不为零,那到底有什么样的特点呢?2.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:给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动。
高中物理曲线运动的教案
高中物理曲线运动的教案
课题:曲线运动
目标:学生能够理解曲线运动的基本概念并能够应用相关知识解决问题。
教学内容:
1. 曲线运动的定义与特点
2. 曲线运动中的速度、加速度与位移的关系
3. 曲线运动中的向心力与离心力
教学方法:
1. 通过实例引导学生理解曲线运动的基本概念
2. 通过公式推导与实验验证,让学生掌握曲线运动中速度、加速度与位移的关系
3. 通过实例分析,帮助学生理解曲线运动中的向心力与离心力的作用
教学步骤:
1. 引入:通过展示一段视频或图片,引导学生对曲线运动的概念有一个直观的认识。
2. 概念讲解:介绍曲线运动的定义与特点,引导学生思考曲线运动与直线运动的区别。
3. 知识学习:讲解曲线运动中速度、加速度与位移的关系,让学生掌握相关公式并能够应用。
4. 实例分析:通过几个实例,让学生掌握曲线运动中向心力与离心力的作用。
5. 拓展应用:提出一些实际问题,让学生通过所学知识解决问题。
课堂练习:让学生完成几道相关习题,巩固所学知识。
课堂总结:通过讨论总结,强调曲线运动的特点与重要性。
作业布置:布置相关作业,让学生进一步巩固所学知识。
教学反思:教师根据学生的反馈情况,对本节课进行反思,并进行适当调整。
教具准备:视频、图片、实验装置、习题册等。
教学辅导:提供学生相关学习资料,帮助他们更好地理解曲线运动。
评估方式:通过课堂练习与作业考查学生对曲线运动的理解与应用能力。
高一物理必修二第五章曲线运动导学案
第五章曲线运动§ 5.1 曲线运动导学案(第一部分认识曲线运动)学习目标: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.学习重点:1.物体做曲线运动的方向的确定.2.物体做曲线运动的条件.学习难点:物体作曲线运动的条件。
任务一自主学习1.运动特点:曲线运动的速度的方向:曲线运动中速度的方向是在曲线上某点的方向,是时刻的,因此曲线运动一定是运动,但变速运动不一定是曲线运动。
曲线运动的性质:做曲线运动的物体所受合力一定,一定具有加速度。
2.物体做曲线运动的条件:(1)从动力学角度看,如果物体所受合外力方向跟物体的方向不在同一条直线上,物体就做曲线运动。
(2)从运动学角度看,就是加速度方向与方向不在同一条直线上.经常研究的曲线运动有平抛运动和匀速圆周运动。
总结:物体做曲线运动的条件:物体所受的方向(加速度的方向)跟它的方向不在同一条直线上。
合外力对速度的影响:合外力不仅可以改变速度的,还可以改变速度的。
如下图,试分析F对v的影响。
任务二合作探究讨论速度方向与合力方向与运动轨迹三者之间的关系?1.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从点A运动到点B,这时突然使它所受的力反向,但大小不变,即由F变为-F。
在该力的作用下,物体以后的运动情况,下列说法中正确的是()A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿直线Bb运动C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体不可能沿原曲线BA返回2.一物体作速率不变的曲线运动,轨迹如图所示,物体运动到A、Array 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?总结:物体做曲线运动时一定受到力的作用,并且力的作用指向运动轨迹(凸、凹)的一侧。
任务三要点深化不同运动类型的分类分析深入讨论:1.物体做直线运动时,合力与初速度同向、反向的情况。
2.物体做曲线线运动时,合力与初速度夹角小于90°,大于90°,等于90°的情况。
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计及反思
人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计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。
所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。
人教版高一物理必修二5.1《曲线运动》教学设计
讨论,举例
观察,回顾
设计实验
观察实验
讨论:
若忽略阻力,则做匀速直线运动。所以各点速度方向一样。
基于实验和理论推导,进行猜想总结出:质点曲线运动的方向是该点的切线方向。
自己思考
讨论、思考、领悟
Hale Waihona Puke 学生猜想观察实验学生讨论得出结果。
引导由学生来回答。
让同学讨论交流人造地球卫星绕地球运动和速滑运动员做弯道滑跑时,是靠什么力改变运动方向而做曲线运动的,巩固要求掌握内容。
教学目标
一.知识与技能:
1.知道曲线运动,知道是变速运动,理解物体做曲线运动时的瞬时速度方向;
2.理解物体做曲线运动的条件,能运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件,掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
二.过程与方法:
1.通过大量实例,使学生体会、并进行归纳曲线运动的共同点:物体运动的轨迹是曲线;
。。。新课
一、曲线运动的速度方向
利用砂轮打磨金属、运动员掷链球、过新年时放烟花旋转的场面,雨伞视频认识到做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有不同的方向。
提出问题:如果想通过实验验证物体做曲线运动的速度方向,应如何设计?
实验:水平桌面上有一条弯曲的可拆卸的轨道,轨道下面铺一张白纸,蘸有墨水的钢球从不同的出口离开轨道后在白纸上留下不同的痕迹,记录不同位置的速度方向。用直尺判断出小球脱离轨道后的运动轨迹是在脱离点的切线上。
实验表明:做曲线运动的物体脱离曲线后沿曲线方向飞出做直线运动。
上述实验支持了同学们的想法,可我们能否用所学的知识对此进一步给予论证呢?
介绍切线的定义。教师给出更一般的证明。
结论:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向。
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§5-1曲线运动
一、学习目标
1.知道什么是曲线运动,会确定曲线运动速度的方向.
2.知道曲线运动是变速运动.
3.知道什么是运动的合成,什么是运动的分解,掌握运动的合成与分解所遵循的平行四边形定则
4.知道物体做曲线运动的条件.理解合运动与分运动具有等时性,分运动的性质决定合运动的性质和轨迹
二、知识要点
1.曲线运动的位移
(1)坐标系:研究物体在平面内做曲线运动时,需要建立________
坐标系.
(2)位移的分解:如图所示,物体从O运动到A,位移大小
为l,与x轴夹角为α,则在x方向的分位移为x A=_____,在y方向
的分位移为y A=_____.
2.曲线运动的速度
(1)速度的方向
质点在某一点的速度方向就是沿曲线在这一点的方向.
(2)运动性质
做曲线运动的质点的速度时刻发生变化,即速度时刻发生变化,
因此曲线运动一定是运动.
3.速度的分解
(1)分速度:用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示,这两个分矢
量叫做.
(2)速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点,速度大小为v,与x轴夹角为θ,则在x 方向的分速度为v x=______,在y方向的分速度为v y=______.
4.物体做曲线运动的条件
(1)动力学条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在时,物体做曲线运动.
(2)运动学条件:当物体的加速度方向与它的速度方向时,物体做曲线运动.5.在用玻璃管和红蜡烛演示“运动的合成与分解”实验中(如图所示)红蜡烛可以看成同时参与了下面两个运动:在玻璃管中________的匀速运动(由________到________)和随玻璃
管________的匀速运动.红蜡块实际发生的运动(由________
到________)是这________的结果.
6.在上述实验中,若蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为
v y,玻璃管向右匀速运动的速度设为v x,从蜡块开始运动
的时刻计时.于是,在时刻t,蜡块的位置坐标是:x=__________;y=________;
蜡块的速度v=________.
7.已知分运动的速度(位移、加速度)求合运动的速度(位移、加速度),遵循的定则是________.
三、典型例题
例1.关于曲线运动的速度,下列说法正确的是()
A.速度的大小与方向都在时刻变化
B.速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化
C.速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化
D.质点在某一点的速度方向是沿曲线上该点的切线方向
例2.月球在地球引力作用下绕地球转动而做曲线运动(设月球所受其他天体的合力为零).假如地球的引力突然消失,则此时关于月球的运动正确的是()
A.月球立即落向地球B.月球立即沿与地球的连线远离地球
C.月球逐渐远离圆轨道做曲线运动
D.月球立即沿轨道切线方向做匀速直线运动
例3.如图所示,抛出的石子做抛体运动,试在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.
例4.对于两个分运动.下列说法正确的是( )
A
.合运动的速度一定大于两分运动的速度
B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度
C.合运动的方向就是物体实际运动的方向
D.由两分速度的大小就可确定合速度的大小
例5.关于运动的合成与分解,以下说法正确的是( )
A.由两个分运动求合运动,合运动是惟一确定的
B.由合运动分解为两个分运动,可以有不同的分解方法
C.物体做曲线运动时,才能将这个运动分解为两个分运动
D.任何形式的运动,都可以用几个分运动代替
例6.关于互成角度的两个分运动的合成,下列说法正确的是( ) A.两个直线运动的合运动一定是直线运动
B.两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
C.两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
D.一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动可能仍是匀变速直线运动
例7.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用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,如图所示图象可能正确的是()
例8.光滑水平面上,一个质量为2 kg的物体从静止开始运动,在前5 s内受到一个沿正东方向大小为4 N的水平恒力作用,从第5 s末开始改受正北方向大小为2N的水平恒力作用了10 s,求物体在15 s内的位移和15 s末的速度.例9.已知某船在静水中的速度为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,水流速度为v2=3 m/s,方向与河岸平行。
(1)欲使船以最短时间渡河,航向怎样?最短时间是多少?船发生的位移有多大?
(2)欲使船以最小位移渡河,航向又怎样?渡河所用时间是多少?
(3)若水流速度为v2=5 m/s,船在静水中的速度为v1=4 m/s不变,船能否垂直河岸渡河?
四、选做例题
1.链球运动员用链子拉着铁球做速度逐渐增大的曲线运动,在此过程中,运动员的手和链球的运动轨迹都可以近似为圆,关于手和球的位置关系,下面四幅图中正确的是()
2.用跨过定滑轮的绳把湖中小船向右拉到靠近岸的过程中,如图所示,如果要保证绳子的速度v不变,则小船的速度( )
A.不变
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.先增大后减小。