第五章曲线运动全章教案(2)
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。
高中物理必修二第五章,《曲线运动》,全章教学设计(教案),汇总

高中物理必修二第五章《曲线运动》全章教学设计汇总一、《曲线运动》第一课时教学设计二、《曲线运动》第二课时教学设计三、《平抛运动》第一课时教学设计四、《平抛运动》第二课时教学设计五、《实验:研究平抛运动》教学设计六、《圆周运动》第一课时教学设计七、《圆周运动》第二课时教学设计八、《向心加速度》第一课时教学设计九、《向心加速度》第二课时教学设计十、《向心力》第一课时教学设计十一、《向心力》第二课时教学设计十二、《生活中的圆周运动》第一课时教学设计十三、《生活中的圆周运动》第二课时教学设计一、高中物理必修二第五章第一节《曲线运动》第一课时教学设计.什么是曲线运动.物体做曲线运动的条件.、曲线运动一定是变速运动吗?变速运动一定是曲线运动___等运动,后者如.质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向.曲线运动的速度方向一定不断变化、由于曲线的切线方向在不断地变化,所以做曲线方向在不断地变化,曲线运动一定是成)二、高中物理必修二第五章第一节《曲线运动》第二课时教学设计种变速运动..什么是曲线运动..物体做曲线运动的方向的确定..物体做曲线运动的条件.所受外力在改变速度效果方面有何不同?5-1-2图5-1-2三点时瞬时速度的方向分别标出三点合外力与速度的夹角,并通过力的正交分解,比较力在改变速度方面有何不同。
质点将做何种运动?力方向一定与瞬时速度方向不在m/s,方向为。
运动,加速度大小为运动,加速度大小为三、高中物理必修二第五章第二节《平抛运动》第一课时教学设计授课、理解平抛运动是两个直线运动的合成。
容物体做曲线运动的条件是什么?问:图片上的足球、垒球、链球、水平细管流出的水做什么运空气阻力可以忽略不计,这作用的运动叫做动的性质了吗?课外作业四、高中物理必修二第五章第二节《平抛运动》第二课时教学设计课型教、抛体的位移考讨论动,而平抛运五、高中物理必修二第五章第三节《实验:研究平抛运动》教学设计)调节斜槽末端水平,使小球飞出时的速度计算平抛运动物体的初速、图(甲)是研究平)说明判断槽口切线是否水平的方法;六、高中物理必修二第五章第四节《圆周运动》第一课时教学设计教法及教具依据学习目标,研读课本物体在转动一考:匀速圆周运动中线速度是怎么变化的?:时针的周期是60 s倍,针端点的线速度分针是时探究二、匀速圆周运动的传动装置中各物理量间的关系的各点七、高中物理必修二第五章第四节《圆周运动》第二课时教学设计资料,解决存在问题。
第5章5.1曲线运动教案

第1节曲线运动教学目标:1、知道什么是曲线运动。
2、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。
3、理解物体做曲线运动的条件。
能用牛顿第二定律分析曲线运动的条件,掌握速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
教学重点:1、物体作曲线运动速度方向的确定。
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、用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件,能用曲线运动相关知识解决实际的问题。
教学方法:讲练,例举、归纳教学过程:(一)导入新课在开始新课之前,先做一个简单的小实验。
我手上是一块糖,现在我将糖向上抛出,请大家仔细观察糖在上升过程中的运动轨迹是怎样的,作的是什么运动。
实验:竖直向上将糖抛出“糖的运动轨迹是怎样的呢?”“可以看到,糖的运动轨迹是直线的。
现在我再来抛一次糖,谁接住了,这块糖就归谁了。
但是不能光忙着接糖,要注意观察糖的运动轨迹发生了怎样的变化。
”实验:斜抛出糖果“它的运动轨迹是怎样的呢?还是直线吗?”“可以看到糖的运动轨迹已经不再是直线了,糖在空中划过了一道优美的曲线。
咱们原来研究的运动它的运动轨迹都是直线的,这种运动轨迹可是没有研究过的,今天咱们就来研究这种不同于直线运动的运动形式——曲线运动。
”(二)新课教学1、曲线运动的定义既然要研究曲线运动,我们首先就要知道,什么是曲线运动。
按照直线运动的定义,运动轨迹是直线的运动叫直线运动。
推此及彼,运动轨迹为曲线的运动我们就叫它曲线运动。
谁能举出生活中的曲线运动的例子?2、曲线运动的速度方向每当认识一个新的事物的时候,我们都会想办法来描述它。
谁来说一下,我们是用什么物理量来描述直线运动的?直线运动可以用这些物理量来描述,曲线运动一样可以用这些物理量来描述。
曲线运动的位移和直线运动一样,也是由初始点指向末点。
曲线运动的加速度比较难理解,咱们将在以后进行研究。
现在我们首先来研究一下物体作曲线运动的速度。
速度和位移一样,是一个矢量。
人教版必修二第五章《曲线运动》单元教案2

第五章曲线运动单元复习教案新课标要求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。
曲线运动教案最新7篇

曲线运动教案最新7篇曲线运动教案篇一一、设计思想在旧教材中,《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学,通常通过演示圆周运动的小球离心现象,演示砂轮火星痕迹实验,采取告知的方式,让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向,由于轨迹是瞬间性,实验有效性差。
在新教材中,通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向,再告知速度方向是曲线的切线方向,与旧教材相比,能获得具体的轨迹和末速度的方向,但是无法证明速度方向是切线方向。
笔者通过简易自制器材,让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向,并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法,强调科学探究的过程。
笔者还通过当堂设计自行车挡泥板,以便学生把自己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。
还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业,体会STS的意义,提高科学素养。
二、教材分析教学基本要求:知道什么叫曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,能在轨迹图中画出速度的(大致)方向,知道曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件。
发展要求:掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到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,速度的方向是曲线的切线方向。
模块的知识内容有三点:1、什么是曲线运动(章引);2、曲线运动是变速运动;3、物体做曲线运动的条件。
三、学情分析在初中,已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。
由于初中的速度概念的影响,虽然学生在第一模块学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对曲线运动是变速运动的掌握有困难。
学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。
几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。
学生主要的学习行为是观察、回答、实验。
四、教学目标1、知识与技能:(1)知道什么叫曲线运动;(2)知道曲线运动中速度的方向;(3)能在轨迹图中画出速度的大致方向,能在圆周运动轨迹中规范地画出速度方向;(4)知道曲线运动是一种变速运动;(5)知道物体做曲线运动的条件;(6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。
高中物理必修二第五章 曲线运动 教案

4、交流与探究
现在我们探讨了蜡块在玻璃管中的运动,请大家考虑实际生活中我们遇到的哪些物体的运动过程与蜡块相似?
典型事例:小船过河,对小船在水里的运动加以讨论。
5、蜡块的速度
由分运动求合运动的过程叫做运动的合成;
由合运动求分运动的过程叫做运动的分解。
(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?
4、小结:
(1)运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
(2)曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。
(3)当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角时,物体做曲线运动。
交流与讨论
应用运动的合成与分解的方法我们探究了做平抛运动的物体的位移和速度。请大家根据我们探究的结果研究一下平抛运动的物体位移和速度之间存在什么关系?
3、一般抛体运动
常见的处理方法:
第一、将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,这样有由此可以得到哪些特点?
交流与讨论
对于斜抛运动我们只介绍下船上抛和斜下抛的研究方法,除了平抛、斜上抛、斜下抛外,抛体运动还包括竖直上抛和竖直下抛,请大家根据我们研究前面几种抛体运动的方法来研究一下竖直上抛和竖直下抛。
1、蜡块的位置
建立如图6.2—2所示的平面直角坐标系:选蜡块开始运动的位置为原点,水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向。
在观察中我们已经发现蜡块在玻璃管中是匀速上升的,所以我们设蜡块匀速上升的速度为vy,玻璃管向右匀速运动的速度为vx,从蜡块开始运动的时刻开始计时,我们就可以得到蜡块在t时刻的位置P(x,y),我们该如何得到点p的两个坐标呢?
最新人教版高中物理必修2第五章《曲线运动》示范教案

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运动问题的基本方法,它既是对力的合成与分解的一种深化巩固,更渗透着研究物理问题的思想方法.学生学习了曲线运动的方向后,教材通过让学生做一个“飞镖”,使飞镖在空中做斜抛运动,观察飞镖的指向不断地发生变化的情景,观察飞镖落入地面及插入泥土时的指向,联系飞镖在空中做曲线运动的轨迹,体会曲线运动的速度方向与运动轨迹的关系.重视学生对物理现象和规律的亲身体验,学生经过亲身观察和体验后,既容易理解知识,又加深对知识的记忆.在“实验:研究平抛运动”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实验探究的科学方法,在对这些案例理解的基础上,根据自身的条件,创造性地设计自己的探究方案,拓展学生的思维.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做圆周运动的物体速度方向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,一定注意带入的是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 min ,求它转动的角速度.根据ω=2πT ,那么ω=2×3.1460×60rad/s =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基本方法;其次,应认识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基本定律;再次,应领会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.全章共7节,建议用9课时,各课时安排如下: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位移、速度方向的判定,运动的合成与分解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.对于曲线运动的教学,教师可以联系各种生活实例以及前面学习过的直线运动的知识来帮助学生理解.在此基础上进一步引入曲线运动的位移、速度的方向等问题,首先让学生讨论如何确定曲线运动速度的方向,教师可以通过点拨引导,让学生自己设计可行性的实验方案,进而通过实验找出任意曲线运动的速度方向与其运动轨迹的关系,然后教师引导学生证明这个结论.通过运动的合成与分解,我们可以把复杂运动看成是几个简单运动的合运动,通过研究分运动的性质和轨迹来确定合运动的性质和轨迹,通过研究简单的直线运动的规律,来进一步研究曲线运动的规律.例如:平抛运动、机械振动.对于物体做曲线运动的条件,更要从实际出发,通过列举生活中的大量实例,分析、总结、归纳出结论,千万不要想当然地直接告诉学生结论.教给学生方法比教给学生知识重要得多,教师在教学中一定要突出学生的主体地位.教学重点1.物体做曲线运动速度方向的判断.2.运动的合成与分解的概念.3.运动的合成与分解的方法.4.物体做曲线运动的条件.教学难点1.在具体问题中,判断合运动和分运动.2.理解两个直线运动的合运动可以是直线运动,也可以是曲线运动.3.物体做曲线运动的条件.课时安排3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.在具体情景中,知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性.3.知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则.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不在同一条直线上.过程与方法1.体验曲线运动与直线运动的区别.2.通过对抛体运动的观察和思考,了解一个运动可以与几个不同的运动效果相同,体会等效替代的方法.3.通过观察演示实验,知道运动的独立性,学习化繁为简的研究方法.4.掌握用平行四边形定则处理简单的矢量运算问题的方法.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.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运动情况有很多种,通过学习各种直线运动,包括匀速直线运动、匀加速直线运动(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速度方向不变.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、砂轮打磨下来的微粒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,请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?学生交流讨论并回答.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,如运动员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:做曲线运动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区别呢?一、曲线运动的位移回忆思考:位移是怎样定义的?其实我们在学习位移定义的时候,教师就引入了物体做曲线运动的情况,并比较了物体在做直线运动与曲线运动时,物体的位移与路程的区别.结论:无论是直线运动还是曲线运动,物体的位移均为初位置指向末位置的有向线段.补充问题:如何描述物体做曲线运动的位移?在平面直角坐标系中研究平面内的物体的运动轨迹及位移.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?二、曲线运动的速度演示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的方式进行分析.实验与探究用线拴一石块,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,将过抛出点且垂直于地面的竖直线在地面上的垂足与落地点连成一条直线.结论:石块会沿脱手处圆周的切线方向飞出.让学生总结出曲线运动的速度方向.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A、B两点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A、B两点间的平均速度即为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=s ABt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即为曲线的切线,A点的瞬时速度方向为曲线上该点的切线方向.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)的速度方向沿曲线上这一点的切线方向.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,下列判断正确的是().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.曲线运动的速度可能不变D.曲线运动可能是匀变速运动答案:AD2.质点在力F的作用下做曲线运动,下列各图是质点受力方向与运动轨迹图,正确的是().答案:ACD师生共同分析:曲线运动既然是变速运动,它一定具有加速度且加速度方向与受力方向一致,由质点做曲线运动的条件知,受力方向与速度方向不共线,且指向曲线的内侧.三、运动描述的实例实验与探究如图所示,在一端封闭、长约1 m的玻璃管内注满清水.水中放一圆柱形的红蜡块R,将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧.(图甲)将这个玻璃管倒置(图乙),红蜡块R就沿玻璃管上升.如果旁边放一把米尺,可以看到红蜡块上升的速度大致不变,即红蜡块做匀速直线运动.再次将玻璃管上下颠倒,在红蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动,观察红蜡块的运动.(图丙)问题:在黑板的背景前观察由甲到乙的过程,可以发现红蜡块做的是匀速直线运动,而过程丙中红蜡块做的是什么运动呢?注明:学生回答可能有很多情况,教师要注意引导学生大胆猜测,但不能给出具体的答案,为下面的探索奠定基础.教师引导:对于直线运动,很明显,其运动轨迹就是直线,建立直线坐标系就可以解决问题,但如果是一个运动轨迹不确定的运动还能这样处理吗?很显然是不能的,这时我们可以选择平面内的坐标系.比如选择我们最熟悉的平面直角坐标系.下面我们就来看一看怎样在平面直角坐标系中研究物体的运动.1.红蜡块的位置建立如图所示的平面直角坐标系:选红蜡块开始运动的位置为原点,水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向.在观察中我们已经发现红蜡块在玻璃管中是匀速上升的,所以我们设红蜡块匀速上升的速度为v y ,玻璃管向右匀速运动的速度为v x ,从红蜡块开始运动的时刻开始计时,我们就可以得到红蜡块在t 时刻的位置P (x ,y ).问题:我们该如何得到点P 的两个坐标呢?学生讨论:红蜡块在两个方向上做的都是做匀速直线运动,所以x 、y 可以通过匀速直线运动的位移公式x =v t 获得,即x =v x t y =v y t这样我们就确定了红蜡块运动过程中任意时刻的位置.2.红蜡块的速度红蜡块在某个位置的速度等于该位置的位移除以发生这段位移所需要的时间.根据红蜡块的位置坐标,我们很容易求出红蜡块在任意时刻的位移的大小OP =x 2+y 2=t v 2x +v 2y ,所以我们可以直接计算红蜡块的速度.学生推导速度公式:v =OP t =t v 2x +v 2y t=v 2x +v 2y . 3.红蜡块的运动轨迹在数学上,关于x 、y 两个变量的方程可以代表一条直线或曲线.现在我们要找红蜡块运动的轨迹,实际上我们只要找到表示红蜡块运动轨迹的方程就可以了.问题:观察我们刚才得到的关于红蜡块位置的两个方程,发现在这两个关系式中,除了x 、y 之外还有一个变量t ,我们应该如何来得到红蜡块的轨迹方程呢?讨论:根据数学上的消元法,我们可以从这两个关系式中消去变量t ,就可以得到关于x 、y 两个变量的方程了.实际上我们前面得到的两个关系式就相当于我们在数学上学到的参数方程,消t 的过程实际上就是消去参数的过程.由红蜡块的位置坐标不难得到其轨迹方程:y =v y v xx 可见,该方程代表的是一条过原点的直线,即红蜡块相对于黑板做直线运动.在这个实验中,我们看到的红蜡块实际的运动是相对于黑板向右上方的运动,它是由向上和向右的两个分运动来合成的,我们把红蜡块沿玻璃管向上的运动和它随着玻璃管向右的运动都叫做这个运动的分运动;而红蜡块相对于黑板向右上方的运动叫做合运动.概念:由分运动求合运动的过程叫做运动的合成;由合运动求分运动的过程叫做运动的分解.实验与探究(flash 演示,探究运动的独立性)在右图装置中,两个相同的弧形轨道M 、N ,分别用于发射小铁球P 、Q ;两轨道上端分别装有电磁铁C 、D ;调节电磁铁C 、D 的高度,使AC =BD ,从而保证小铁球P 、Q 在轨道出口处的水平初速度v 0相等.操作:将小铁球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v 0同时分别从轨道M 、N 的下端射出;增大或者减小轨道M 下端离桌面的高度,只改变小铁球P 到达桌面时速度竖直方向分量的大小,再进行实验.结果:两小铁球总是同时到达E 处,发生碰撞.结论:实验结果显示,改变小铁球P 在轨道M 下端离桌面的高度,两个小铁球仍然会发生碰撞,说明沿竖直方向的距离变化了,即改变了两铁球相遇时小铁球P 沿竖直方向的速度分量大小,但并不能改变小铁球P 沿水平方向的速度分量大小.因此,两个小铁球一旦具有水平方向上相同的初速度,就会发生碰撞.这说明小铁球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动.1如果在前面所做的实验中玻璃管长90 cm ,红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动,同时匀速地向右水平移动玻璃管,当玻璃管水平移动了80 cm 时,红蜡块到达玻璃管的另一端.整个运动过程所用的时间为20 s ,求红蜡块运动的合速度.解答:竖直方向的分速度v 1=0.920m/s =0.045 m/s 水平方向的分速度v 2=0.820m/s =0.04 m/s 合速度:v =v 21+v 22=0.06 m/s合速度与合位移的方向相同,可以让学生用这种方法求合位移.交流与探究现在我们探讨了红蜡块在玻璃管中的运动,请大家考虑实际生活中我们遇到的哪些物体的运动过程与红蜡块相似.典型事例:船过河,对船在水里的运动加以讨论.课件展示:(flash)分别选择“船在静水”和“船在流水”中按钮,演示船的运动情况,还可以利用课件改变船速和水流速度以及船的运动方向,让学生感性理解运动的合成与分解.参考:船过河时的运动情况和红蜡块在玻璃管中的运动情况基本是相同的.首先船过河时会有一个自己的运动速度,当它开始行走的时候,同时由于水流的作用,它要顺着水流方向获得一个与水速相同的速度.小船自己的速度一般是与河岸成一定角度的,而水流给小船的速度却是沿着河岸的,所以船实际的运动路径是这两个分运动合成的结果,而合速度取决于这两个分速度的大小和方向.2已知某船在静水中的速率为v 1=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v 2=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? 分析:船同时参与了两个分运动:一是船相对于水的运动,其速度就是船在静水中的速度v 1=4 m/s ,方向与船头的指向相同;二是船随水漂流的运动,其速度等于河水流速v 2=3 m/s ,方向平行于河岸,与水流动方向相同,指向下游.船在河水中实际发生的运动(站在岸边观察者看到的运动)即是由上述两个分运动合成的.根据运动的独立性和等时性,渡河时间取决于垂直河岸速度的大小,与水流速度无关,但渡河时船的运动轨迹取决于合速度的方向,显然与水流速度有关系.解答:(1)根据运动的独立性和等时性,当船在垂直河岸方向上的分速度v ⊥最大时,渡河所用时间最短,设船头指向上游且与上游河岸夹角为α,其合速度v 与分运动速度v 1、v 2的矢量关系如图所示.河水流速v 2平行于河岸,不影响渡河快慢,船在垂直河岸方向上的分速度v ⊥=v 1sin α,则船渡河所用时间为t =d v 1sin α. 显然,当sin α=1即α=90°时,v ⊥最大,t 最小,此时船身垂直于河岸,船头始终指向正对岸,但船实际的航向斜向下游,如图所示.渡河的最短时间t min =d v 1=1004s =25 s. 船的位移为s =v t =v 21+v 22t min =42+32×25 m =125 m.船渡过河时已在正对岸的下游A 处,其顺水漂流的位移为x =v 2t min =v 2d v 1=3×1004m =75 m.(2)由于v 1>v 2,故船的合速度与河岸垂直时,船的航行距离最短.设此时船速v 1的方向(船头的指向)斜向上游,且与河岸成θ角,如图所示,则cos θ= v 2v 1=34,θ=41°24′. 船的实际速度为:v 合=v 21-v 22=42-32 m/s =7 m/s.故渡河时间:t ′=d v 合=1007s =10077 s ≈38 s. 思维拓展当船在静水中的航行速度v 1大于水流速度v 2时,船航行的最短航程为河的宽度,此时船头指向应与上游河岸成θ角,且cos θ=v 2v 1. 如果水流速度v 2大于船在静水中的航行速度v 1,则不论船的航行方向(船头的指向)如何,总要被水冲向下游,那么,怎样才能使漂向下游的距离最小,从而使航程最短呢?如图所示,以v 2矢量的末端为圆心,以v 1的大小为半径作圆,当合速度的方向与圆相切时,合速度的方向与河岸的夹角最大,此时航程最短.由图可知sin α=v 1v 2,最短航程为s =d sin α=v 2v 1d .此时船头指向应与上游河岸成θ′角,且cos θ′=v 1v 2. 小结: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水的分运动时间来求解,由于河宽一定,只有当船对水速度v 1垂直河岸时,垂直河岸方向的分速度最大,所以必有t min =d 1. 2.关于最短航程,要注意比较水流速度v 2和船对静水速度v 1的大小情况,若v 1>v 2,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=v 2v 1;若v 2>v 1,则最短航程s =v 2v 1d ,此时船头指向应与上游河岸成θ′角,且cos θ′= v 1v 2.如果物体在一个方向上的分运动是匀速直线运动,在与它垂直方向的分运动是匀加速直线运动,合运动的轨迹是什么样的?提示:匀速直线运动的速度v 1和匀加速直线运动的初速度的合速度应如图所示,而加速度a 与v 2同向,则a 与v 合必有夹角,因此合运动的轨迹为曲线.知识拓展1.合运动和分运动总是同时开始同时结束,没有合运动也就没有分运动,反之也成立,即没有分运动也就没有合运动.对于运动的合成与分解过程的这个特点,我们把它称为运动的合成与分解的等时性原理.也就是说,在物体的运动过程中,合运动持续的时间和各分运动所持续的时间是相等的.2.在红蜡块运动的过程中,虽然体现出来的是合运动的运动效果,但各个分运动仍然保持各自的独立性,并不会因为参与了运动合成而改变自己的状态,在运动的合成的过程中,各个分运动是互不影响的.我们把这个特点称为运动的合成与分解的独立性原理.课堂训练1.关于运动的合成,下列说法中正确的是( ).A .合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B .两个匀速直线运动的合运动,一定是匀速直线运动C .两个分运动是直线运动的合运动,一定是直线运动D .两个分运动的时间,一定与它们的合运动的时间相等2.如果两个分运动的速度大小相等,且为定值,则以下说法中正确的是( ).A .两个分运动夹角为零时,合速度最大B .两个分运动夹角为90°时,合速度大小与分速度大小相等C .合速度大小随分运动的夹角的增大而减小D .两个分运动夹角等于120°时,合速度的大小等于分速度参考答案:1.解析:运动的合成与分解和力的合成与分解遵循同样的规律——平行四边形定则,因此两个互成一定角度的速度合成之后合速度的取值范围为:|v 1-v 2|≤v ≤v 1+v 2,所以A 是错误的.两个匀速直线运动的合运动的轨迹方程是y =v y v xx ,说明它是直线运动,所以两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动,即B 是正确的.两个分运动是直线运动的合运动,其运动轨迹取决于两个分运动的速度是否发生变化,C 选项中没有明确这个问题,所以不能断定合运动一定是直线,故C 是错误的.根据运动的合成与分解的等时性,我们知道两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等,D 是正确的.2.解析:根据平行四边形定则我们知道两个分速度合成之后的范围为|v1-v2|≤v≤v1+v2,由此可以判断当两个分速度夹角为零时合速度最大,夹角为180°时合速度最小,且合速度的大小随着分速度夹角的增大而减小.当两个分速度相等、夹角为90°时,合速度并不与分速度相等,所以B是错误的.当夹角为120°时,合速度与分速度大小相等,所以D是正确的.答案:ACD四、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或正后方放一条形磁铁时将如何运动?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,小球将改变原来的运动方向而做曲线运动.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.当初速度方向与合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.当初速度方向与合外力方向不在同一直线上时,做曲线运动.<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初速度为v的匀速直线运动.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:。
高一物理曲线运动教案优秀8篇

高一物理曲线运动教案优秀8篇高一物理曲线运动教案篇一(一)教学目的1.知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。
2.知道什么叫参照物,知道判断物体的运动情况需要选定参照物。
知道运动和静止的相对性。
3.知道什么是匀速直线运动。
(二)教具1米长的一端封闭的玻璃管,管内注入水,并留约2厘米长的一段空气柱,管口被封闭;节拍器(或秒表)。
(三)教学过程一、复习提问1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?2.完成下列长度单位的换算,要求有单位换算的过程。
由两名同学到黑板上演算,其他同学在笔记本上进行练习。
教师口述:0.2千米=______厘米。
(答:2某104厘米)500微米=______米。
(答:0.0005米)对学生所答进行讲评。
3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。
要求每个学生动手测量。
由同学说出测量结果。
巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。
二、新课教学1.新课的引入组织同学阅读课本节前大“?”的内容。
提问:飞机在天空中飞行,子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题,我们就要认真学习有关物体运动的知识。
板书:“第二章简单的运动一、机械运动”2.机械运动(1)什么是机械运动?运动是个多义词,物理学里讲的运动是指物体位置的变化。
同学们骑自行车时,人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行,它相对于地面有位置的变化。
物理学里把物体位置的变化叫机械运动。
(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。
提问并组织学生回答:举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。
对于回答中所举机械运动实例,教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。
组织同学看课本图2—2,提问:图中的哪些物体在做机械运动?答:图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。
高中物理 第五章 曲线运动第一节《曲线运动》参考教案2 新人教版必修2

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是怎样确定的;3、知道物体做曲线运动的条件。
二、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、物体做曲线运动的条件三、教学难点:物体做曲线运动的条件四、教学方法:实验、讲解、归纳、推理法五、教学步骤:导入新课:前边几章我们研究了直线运动,下边同学们思考两个问题: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。
新课教学(一)用投影片出示本节课的学习目标1、知道轨迹是曲线的运动,叫做曲线运动。
2、理解曲线运动是一种变速运动。
3、知道物体做曲线运动的条件。
(二)学习目标完成过程1、曲线运动(1)放录像,展示几种物体所做的运动a:导弹所做的运动;汽车转弯时所做的运动;人造卫星绕地球的运动;b:归纳总结得到:物体的运动轨迹是曲线。
(2)提问:上述运动和曲线运动除了轨迹不同外,还有什么区别呢?(3)用CAI课件对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。
学生总结得到:曲线运动中速度方向是时刻改变的。
−→−过渡:怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢?2:曲线运动的速度方向(1)放录像:a: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;b: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切线方向飞出。
(2)分析总结得到: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:只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化。
b :由于做曲线运动的物体,速度方向时刻改变,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?3:物体做曲线运动的条件(1)用CAI 课件模拟实验:一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁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。
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、掌握曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。
2、掌握物体做曲线运动的条件及分析方法。
教学重点:1、分析曲线运动中速度的方向。
2、分析曲线运动的条件及分析方法。
教学手段及方法:多媒体,启发讨论式。
教学过程:一、什么是曲线运动1、现象分析:(1)演示自由落体运动。
(实际做与动画演示)提问并讨论:该运动的特征是什么?结论:轨迹是直线(2)演示平抛运动(实际做与动画演示)提问并讨论:该运动的特征是什么?结论:轨迹是曲线2、结论:(1)概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
(2)范围:曲线运动是普遍的运动情形。
小到微观世界(如电子绕原子核旋转);大到宏观世界(如天体运行)都存在。
生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。
(说明)为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?那我们必须掌握曲线运动的性质及产生的条件。
二、曲线运动的物体的速度方向1、三个演示实验(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。
观察并思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?分析:磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒,由于惯性,以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出,切线方向即为火星飞出时的速度方向。
(2)演示撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?分析:同上(3)演示链球运动员运动到最快时突然松手,在脱手处小球如何飞出?观察并思考:链球为什么会沿脱手处的切线飞出?分析:同上2、理论分析:思考并讨论:(1)在变速直线运动中如何确定某点心瞬时速度?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,如果时间取得更短,这种近似更精确,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?分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。
先求AB的平均速度,据式:可知:的方向与的方向一致,越小,越接近A点的瞬时速度,当时,AB曲线即为切线,A点的瞬时速度为该点的切线方向。
高中物理 第五章 曲线运动 第一节 曲线运动 第二课时 运动的合成和分解教案 新人教版必修2

第二颗时运动的合成和分解课时:二课时教学目标:一、知识目标1.理解合运动和分运动的概念.2.知道什么是运动的合成和分解.3.会用图解法和三角形的知识分析、解决两个匀速直线运动的合成问题和分解问题.4.理解两个互成角度的直线运动的合运动可能是直线运动,也可能是曲线运动.二、能力目标培养学生的观察推理能力、分析综合能力.三、德育目标1.介绍类比法和归纳推理法,初步了解这两种科学方法在探究物理问题方面的应用.2.进一步加深理解数学模型中的图象法在探究物理矢量运算问题中的有效作用,并学会运用其分析和解决问题.教学重点:1.明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动.2.理解运动合成、分解的意义和方法.教学难点:1.分运动和合运动的等时性和独立性.2.理解两个直线运动的合运动可以是直线运动,也可以是曲线运动.教学方法:讲练法、观察实验法、分层教学法.教具:运动的合成与分解演示仪、CAI课件.教学过程:本节课的学习目标1.知道合运动、分运动,知道合运动和分运动是同时发生的,且互不影响,能在具体的问题中分析和判断.2.理解运动的合成和分解的意义及方法.3.会用图示方法和数学方法求解位移、速度的合成和分解的问题.一、导入新课通过复习力的合成与分解来直接导入.[设疑]关于合成和分解的问题我们已经学过,是什么的合成与分解呢?[结论]力的合成与分解.问:在进行力的合成和分解时遵循什么定则?[结论]平行四边形定则[教师导入]那么,今天我们学习运动的合成与分解是如何进行的呢?又为什么要学习运动的合成与分解呢?二、新课教学(一)运动的合成与分解的目的.[提出问题]曲线运动和直线运动哪个较复杂?哪个我们更熟悉?互动归纳:曲线运动较复杂,直线运动的规律更为熟悉一些.[方法渗透]由于上述原因,我们想找到一种方法来把复杂的运动简化为比较简单的我们熟悉的直线运动而应用已经掌握的有关直线运动的规律来研究复杂运动.这也就是研究运动的合成与分解的目的所在.(二)分运动与合运动[演示]两次1.管不动,红蜡小圆柱体在注满水的长直玻璃管中匀速上浮时间t.2.红蜡小圆柱体随管子匀速右移时间t.3.上述两步同时进行时间t.[学生活动设计]1.注意观察小蜡块的运动情况.2.注意实验时强调的问题.3.在观察完成以后讨论思考下面思考题.上述三个运动哪一个的效果和另外两个依次进行的效果相同?[点拨归纳]1.[CAI课件]模拟蜡块的运动,重点突出等效性、等时性.2.[结论]演示三的运动与一、二的运动依次进行的效果相同.这也说明演示三的运动可看做是相同时间内演示一、二运动的合运动.[概念介绍]1.合运动是实际发生的运动,其余具有某一方面效果的运动则为分运动.2.合运动与分运动具有等时性,即同时开始,同时结束.3.各个分运动具有独立性.即各个分运动互不影响.[强化训练][CAI课件]模拟小船渡河情况如下图,试分析其合运动与分运动的效果.[参考答案]①小船实际向左的运动是合运动②随绳的运动是分运动一.③垂直绳的摆动是分运动二.(三)运动的合成和分解.1.[类比力的合成和分解得出]概念①已知分运动求合运动叫运动的合成.②已知合运动求分运动叫运动的分解.[过渡设疑]如何进行呢?2.运动的合成和分解方法①[复习描述运动的物理量]描述运动的物理量有速度v 、加速度a 、位移s 都是矢量.故运动的合成和分解也是这些矢量的合成和分解.②运动的合成和分解的方法a.运动的合成a 1.两个分运动必须是同一质点在同一时间内相对于同一参考系的运动.a 2.两个分运动在一条直线上互动归纳:矢量运算转化为代数运算,注意要先选定一个正方向.合运动的各量为各分运动各量的矢量和.[举例分析]例如:竖直上抛运动可以看成是竖直方向的匀速运动和自由落体的合运动.即先取向上为正,则有:v t =v 0+(-gt)=v 0-gts=v 0t+(-21gt 2)=v 0t -21gt2 a=0+(-g)=-ga 3.不在同一直线上类比力的合成学习.互动归纳:按照平行四边形定则合成[举例应用]图象法b.运动的分解类比力的分解,运动的分解必须将实际运动(供分解的“合运动”)按平行四边形定则将其各个物理量分解.[举例]如图,人用绳通过定滑轮拉物体A,当人以速度v0匀速前进时,求物体A的速度.解析:合运动即实际运动即物体A的运动.其一个分运动是随绳沿绳的方向被牵引,v1=v0.其另一个分运动是垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变摆长,只改变角度θ的值. 所以,如图分解可得v=v0·cosθ由于θ在变大,vA也将逐渐变大.故物体A在做变速运动.[学生活动设计]A层次:结合实例,领会运动分解的关键所在.B层次:互相讨论,加深理解.C层次:整理思路,写出具体解析步骤.(四)例题解析例1、如果在前面所做的实验中(图5——11)玻璃管长90cm,红蜡块由玻璃管的一端沿管匀速地竖直向上运动,同时匀速地水平移动玻璃管,当玻璃管水平移动了80cm 时,红蜡块到到达玻璃管的另一端。
第五章曲线运动(教案全)

第五章曲线运动第一节曲线运动教学目标知识目标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.能力目标培养学生观察实验和分析推理的能力.情感目标激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.重点、难点分析教学重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件教学难点:物体做曲线运动的条件教学过程一、曲线运动的速度方向:(一)让学生举例:物体做曲线运动的一些实例(二)展示图片资料1、上海南浦大桥 2、导弹做曲线运动 3、汽车做曲线运动(三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车通过以上内容增强学生对曲线运动的感性认识,紧接着提出曲线运动的速度方向问题:(四)让学生讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?(五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出 3:沾有水珠的自行车后轮原地运转(六)让学生总结出曲线运动的方向(七)引导学生分析推理:速度是矢量→速度方向变化,速度矢量就发生了变化→具有加速度→曲线运动是变速运动.二、物体做曲线运动的条件:(一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?(二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做曲线运动的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.(三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.(四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.例题分析例1 如下图是抛出的铅球运动轨迹的示意图(把铅球看成质点).画出铅球沿这条曲线运动时在A、B、C、D、E各点的速度方向,及铅球在各点的受力方向(空气阻力不计).思考:①铅球为什么做曲线运动?②由A至B,铅球速度大小如何变化?C至D呢?关于曲线运动的轨迹判断例2 某质点在恒力F作用下,F从A点沿下图中曲线运动到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哪条曲线?()A.曲线a B.直线b C.曲线c D.三条曲线均有可能例3 下列说法正确的是()A、两匀速直线运动的合运动的轨迹必是直线B、两匀变速直线运动的合运动的轨迹必是直线C、一个匀变速直线运动和一个匀速直线运动的合运动的轨迹一定是曲线D、两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动的轨迹一定是直线练习题1、请思考:欲使抛出手后的石子做直线运动,应如何抛出?欲使抛出手后的石子做曲线运动,应如何抛出?2、如图,一质点由A至B做曲线运动,试画出图中A、a、b、c、B各点的速度方向.3、如图,一质点以恒定的速率绕圆周轨道一周用30s的时间,该质点运动半周,速度方向改变多少度?该质点每运动5s,速度方向改变多少度?画出从A点开始每隔5s时速度矢量的示意图.第二节运动的合成和分解教学目标知识目标1、通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动;合、分运动是同时发生的,并且不互相影响.2、利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,会用作图法、直角三角形的知识解决有关位移、速度合成和分解的问题.能力目标培养学生应用数学知识解决物理问题的能力.情感目标通过对运动合成与分解的练习和理解,发挥学生空间想象能力,提高对相关知识的综合应用能力.重点、难点分析教学重点:对于一个具体运动确定哪个是合运动以及合、分运动的关系(矢量图),并能用矢量合成规律解决实际问题.教学难点:对合运动的理解.教学过程由演示实验引出课题.首先介绍实验装置及研究对象,然后演示两个过程:红蜡块匀速上升;红错块匀速上升的同时将玻璃管向右水平匀速移动.观察蜡块轨迹——倾斜直线,从而引出课题.我们研究较复杂的运动,可以用到运动的合成和分解知识.实际运动参与两个运动,本例中竖直方向和水平方向,而实际运动沿倾斜直线运动.一、如何确定一个具体运动的合运动及分运动?1、合运动----研究对象实际发生的运动2、合运动在中央,分运动在两边讨论:有风天气雨滴下落、小船过河,加深同学们对合运动,就是研究对象实际发生运动的理解.引导分析:雨点斜落向落到地面,此实际运动方向为合速度方向;注意区别船头方向为分速度方向,而船实际航行方向为合速度方向.进一步研究合、分运动关系,(由演示实验说明)重新演示红蜡块运动的两个分运动:管不动,蜡块匀速上升管长度所用时间,管水平匀速移动蜡块匀速上升,观察并记录直到蜡块到达管顶所用时间t.由和t的关系再结合课件l、2得出:二、合、分运动关系1、合、分运动的等时性2、合、分运动关系符合平行四边形定则三、利用矢量合成与分解规律解决实际问题例1 学生自己分析:已知两分运动位移、及合运动时间(先画v、s 矢量图)方法一:方法二:例2 思路:先画矢量图,并标已知、未知,然后由几何关系求两分速度四、两个直线运动的合运动轨迹的确定演示实验中蜡块同时参与竖直向上和水平向右两个运动,其合运动轨迹是直线.任何两个直线运动的合运动轨迹一定是直线吗?讨论方法:图像方法写出关于两个方向运动性质位移方程,取不同时刻描点.例题分析例1 一艘小船在 200m宽的河中横渡到对岸,已知水流速度是2m/s,小船在静水中的速度是4m/s,求:①当船头始终正对着对岸时,小船多长时间到达对岸,小船实际运行了多远?②如果小船的路径要与河岸垂直,应如何行驶?消耗的时间是多少?③如果小船要用最短时间过河,应如何?船行最短时间为多少?例2 在高处拉低处小船时,通常在河岸上通过滑轮用钢绳拴船,若拉绳的速度为4m/s,当拴船的绳与水平方向成60°时,船的速度是多少?(8m/s)练习题1、关于运动的合成与分解的说法中,正确的是()A、合运动的位移为分运动的位移的矢量和.B、合运动的速度一定比其中一个分速度大.C、合运动的时间为分运动时间之和.D、合运动的时间与各分运动时间相等.2、下雨时,雨点竖直下落到地面,速度约10m/s.若在地面上放一横截面积为80cm2、高10cm的圆柱形量筒,经30min,筒内接得雨水高2cm.现因风的影响,雨水下落时偏斜30°,求风速及雨滴实际落地时的速度?若用同样的量筒接雨水与无风所用时间相同,则所接雨水高为多少?3、一个小孩坐在匀速行驶的车上,手中拿着小石块,将手伸向窗外后松手,站在地面上的人看到小石块的运动轨迹什么?(可实际观察此过程,然后分析原因)4、一条河宽400m,水流的速度为0.25m/s,船相对静水的速度0.5m/s.(1)要想渡河的时间最短,船应向什么方向开出?渡河的最短时间是多少?此时船沿河岸方向漂移多远?(2)要使渡河的距离最短,船应向什么方向开出?(3)船渡河的时间与水流速度有关吗?第三节平抛物体的运动教学目标知识目标1、知道只受重力作用,以一定的初速度水平抛出的运动,是平抛运动.了解平抛运动的定义及特点,它是本节的基础内容.2、复习曲线运动的条件,理解平抛运动是匀变速曲线运动,使学生理解匀变速运动不一定是直线运动,还可以是曲线运动.3、掌握研究平抛运动的方法,在学生已有的直线运动和运动合成的知识基础上,将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.利用匀速运动和自由落体运动规律,由合成的知识得出乎抛运动的规律,运动轨迹.能力目标训练逻辑推理能力,分析综合能力,以及培养学生解决实际问题的能力.情感目标:培养学生学习的兴趣;通过课堂讨论,培养学生的团结精神.重点、难点分析教学重要的是教给学生方法,培养能力.平抛的教学重点是利用运动合成与分解的方法将平抛运动分解为水平的匀速运动,竖直的自由落体运动.再利用合成知识求平抛运动的位移及速度.这也是难点.教学过程一、平抛运动引入:粉笔头从桌面边缘水平飞出,观察粉笔头在空中的运动定义:物体以一定的初速度沿水平方向抛出,物体只受重力的作用,这样的运动叫平抛运动.学生举例;可看作平抛运动的生活事例.二、平抛运动的规律:(一)介绍水平竖落仪.演示:两小球同时从同高处落下,一小球自由落体,一小球平抛,它们总是同时落地(二)用录像放慢动作,两小球同时从同一高处落下,任何时刻总在同一高度,说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动.(三)利用课件1:引导分析水平方向:不受力,初速度,做匀速直线运动(四)利用课件2:平抛运动及两个分运动的闪光照片,进一步说明:平抛运动在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀速直线运动.(五)引导同学推导规律:建立直角坐标系,以抛出点为坐标原点,初速度方向为轴正向,竖直方向向下为轴正向.学生导出1、平抛物体在时刻的瞬时速度:水平方向:竖直方向:平抛物体在时刻的的速度大小:平抛物体在时刻的速度方向:与水平方向的夹角为,则:2、平抛物体在时刻的位移:水平方向:竖直方向:平抛物体的位移大小:平抛物体的位移方向:与水平方向的夹角为 ,则:3、消去时间,平抛物体的运动轨迹:是抛物线(六)讨论:l )平抛运动物体的飞行时间由什么量决定? 2)平抛运动物体的水平飞行距离由什么量决定? 3)平抛运动物体的落地速度由什么量决定? 例题分析例1 飞机在离地面720m 的高度,以70m /s 的速度水平飞行,为了使飞机上投下的炸弹落在指定的轰炸目标上,应该在离轰炸目标的水平距离多远的地方投弹?不计空气阻力g 取例2 在平直轨道上以的加速度匀加速行驶的火车上,相继下落两个物体下落的高度都是2.45m .间隔时间为1s .两物体落地点的间隔是2.6m ,则当第一个物体下落时火车的速度是多大?(g 取 )分析:如图所示、第一个物体下落以 的速度作平抛运动,水平位移,火车加速到下落第二个物体时,已行驶距离 .第二个物体以 的速度作平抛运动水平位移.两物体落地点的间隔是2.6m .点评:解本题时,作出各物体运动情况的草图对帮助分析题意十分重要.先后作平抛运动的物体因下落高度相同,所以运动的时间相同,但下落的时间不同于火车加速度运动的时间,不要混淆.例3 光滑斜面倾角为 ,长为L ,上端一小球沿斜面水平方向以速度 抛出(如图所示),小球滑到底端时,水平方向位移多大?解:小球运动是合运动,小球在水平方向作匀速直线运动,有①沿斜面向下是做初速度为零的匀加速直线运动,有②根据牛顿第二定律列方程③由①,②,③式解得说明中学阶段研究的曲线运动一定是两维空间(即平面上的)情况,因此,该题首先分析在斜面上的分运动情况.研究曲线运动必须首先确定分运动,然后根据“途径”处理.练习题1、从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子,不计空气阻力,下面说法正确的是:()A、速度大的先着地.B、质量大的先着地.C、两个石子同时着地.D、题中未给出具体数据,因而无法判断.2、从0.8m高的地方用玩具手枪水平射出一颗子弹,初速度是3.5m/s,求这颗子弹运动至落地飞行的水平距离.3、平抛物体的初速度是20m/s,当物体经过的水平距离是40m时,它的高度下降了多少?速度有多大?4、在水平路上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,如图,摩托车的速度至少要有多大,才能越过这个壕沟?()5、从19.6m高处水平抛出的物体,落地时速度为25m/s,求这物体的初速度.第四节匀速圆周运动教学目标知识目标1、认识匀速圆周运动的概念.2、理解线速度、角速度和周期的概念,掌握这几个物理量之间的关系并会进行计算.能力目标培养学生建立模型的能力及分析综合能力.情感目标激发学生学习兴趣,培养学生积极参与的意识.重点、难点分析教学重点:线速度、角速度、周期的概念教学难点:各量之间的关系及其应用教学过程一、描述匀速圆周运动的有关物理量.(一)让学生举一些物体做圆周运动的实例.(二)展示课件1、齿轮传动装置课件2、皮带传动装置为引入概念提供感性认识,引起思考和讨论(三)展示课件3:质点做匀速圆周运动可暂停.可读出运行的时间,对应的弧长,转过的圆心角,进而给出线速度、角速度、周期、频率、转速等概念.二、线速度、角速度、周期间的关系:重新展示课件1、齿轮传动装置.让学生体会到有些不同的点线速度大小相同,但角速度、周期不同,有些不同的点角速度、周期相同,但线速度大小不同;进而此导同学去分析它们之间的关系:例题分析例1 把地球看成一个球体,在地球表面上赤道某一点A,北纬60°一点B,在地球自转时,A与B两点角速度之比为多大?线速度之比为多大?分解与解答:A、B两点随地球自转周期相同,角速度相同,但旋转半径不相同,根据知:,.学生可以通过媒体素材进行理解例2 如图所示,皮带传送装置A、B为边缘上两点,,C为中点,皮带不打滑.求:例3 如图所示,直径为d的纸筒,以角速度绕o轴转动,一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒,先后留下a、b两个弹孔,且oa、ob间的夹角为,则子弹的速度为多少?练习题1、如果钟表的指针都做匀速圆周运动,钟表上分针的周期和角速度各多大?分针与秒针的角速度之比为多少?2、做匀速圆周运动的飞机,运动半径为4000m,线速度为80m/s,则周期为______s,角速度为______rad/s.3、半径为40cm,转速是1200r/min.求(1)砂轮转动的周期;(2)砂轮转动的角速度;(3)砂轮边缘上一点线速度的大小?4、自行车匀速行驶中,车轮绕轴转动的转速为120r/min,车轮的直径为0.70m.求自行车行驶速度的大小?5、一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知,则下面说法中正确的是()A、a,b两点线速度大小相等B、a、b、c三点的角速度相同C、c点的线速度大小是a点线速度大小的一半D、a、b、c三点的运动周期相同6、一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动,它在0.2s的时间内转过了30°,则质点的角速度为 rad/s,线速度为 m/s.第五节向心力向心加速度教学目标知识目标1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.能力目标培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力.情感目标培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去.重点、难点分析教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.教学难点:向心力概念的引入教学过程一、向心力:(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕(三)演示实验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.(四)让学生讨论,猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)演示1:半径r和角速度一定时,向心力与质量m的关系.演示2:质量m和角速度一定时,向心力与半径r的关系.演示3:质量m和半径r一定时,向心力与角速度的关系.给出进而得(五)讨论向心力与半径的关系:向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r 成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特殊条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.二、向心加速度:(一)根据牛顿第二定律得:(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:v T f例题分析例1 如图所示,长0.40m的细绳,一端拴一质量为0.2kg的小球,在光滑水平面上绕绳的另一端做匀速圆周运动,若运动的角速度为5.0rad/s,求绳对小球需施多大拉力?例2 如图所示,小物体A与圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A的受力情况是()A、受重力、支持力B、受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C、重力、支持力、向心力、摩擦力D、以上均不正确例3 如图所示,半径为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A,A与碗壁间的动摩擦因数为,当碗绕竖直轴匀速转动时,物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生相对滑动,求碗转动的角速度.例4 如图所示,两个质量分别为g和g的光滑小球套在水平光滑杆上.两球相距21cm,并用细线连接,欲使两球绕轴以600r/min的转速在水平面内转动而光滑动,两球离转动中心各为多少厘米?绳上拉力是多少?练习题1、如图所示,一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么()A、木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心B、木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心C、因为木块与圆盘一起做匀速转动,所以它们之间没有摩擦力D、因为摩擦力总是阻碍物体运动的,所以木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反2、一个2.0kg的物体在半径是1.6m的圆周上以4m/s的速率运动,向心加速度多大?所需向心力多大?3、太阳的质量是kg,它离开银河系中心大约3万光年(1光年km),它以250km/s的速率绕着银河系中心转动,计算太阳绕银河系中心转动的向心力?4、关于匀速圆周运动的周期大小,下列判断正确的是()A、若线速度越大,则周期一定越小B、若角速度越大,则周期一定越小C、若半径越大,则周期一定越大D、若向心加速度越大,则周期一定越大.5、线的一端系一个重物,手执线的另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动,当转速相同时,线长易断,还是线短易断?为什么?如果重物运动时系线被桌上的一个钉子挡住,随后重物以不变的速率在系线的牵引下绕钉子做圆周运动,系线碰钉子时钉子离重物越远线易断?还是离重物越近线易断?为什么?第六节匀速圆周运动的实例分析教学目标知识目标1、进一步理解向心力的概念.2、理解向心力公式,进一步明确匀速圆周运动的产生条件,掌握向心力公式的应用.能力目标1、培养在实际问题中分析向心力来源的能力.2、培养运用物理知识解决实际问题的能力.情感目标1、激发学生学习兴趣,培养学生关心周围事物的习惯.重点、难点分析教学重点:分析向心力来源.教学难点:实际问题的处理方法.教学过程一、讨论向心力的来源:例如:万有引力提供向心力(人造地球卫星);弹力提供向心力(绳系小球在光滑水平面上的匀速圆周运动);摩擦力力提供向心力(物价在转盘上随转盘一起转动);合力提供向心力(圆锥摆等).二、讨论火车转弯:(一)展示图片1:火车车轮有凸出的轮缘.(二)展示课件1:外轨作用在火车轮缘上的力F是使火车必须转弯的向心力.(三)展示课件2:外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力.(四)讨论:为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?三、讨论汽车过拱桥:(一)思考:汽车过拱桥时,对桥面的压力与重力谁大?(二)展示课件3:汽车过拱桥在最高点的受力情况(变变)(三)展示课件4:汽车过凹形桥时低点时的受力情况(变变)(四)总结在圆周运动中的超重、失重情况.例题分析例1、一辆质量t的小轿车,驶过半径m的一段圆弧形桥面,重力加速度.求:(1)若桥面为凹形,汽车以20 m/s的速度通过桥面最低点时,对桥面压力是多大?(2)若桥面为凸形,汽车以10 m/s的速度通过桥面最高点时,对桥面压力是多大?(3)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时,对桥面刚好没有压力?练习题1、如图所示,汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时,关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况,以下说法正确的是()A、在竖直方向汽车受到三个力:重力和桥面的支持力和向心力B、在竖直方向汽车只受两个力,重力和桥面的支持力C、汽车对桥面的压力小于汽车的重力D、汽车对桥面的压力大于汽车的重力2、一辆汽车以速度v匀速转弯,若车轮与地面间的最大静摩擦力为车重的k倍,求汽车转弯的最小半径.3、一根原长为20cm的轻质弹簧,劲度系数N/m,一端拴着一个质量为1kg的小球,在光滑的水平面上绕另一端做匀速圆周运动,此时弹簧的实际长度为25cm,如图所示,求:(1)小球运动的线速度为多大?(2)小球运动的周期为多大?4、一细绳拴一质量g的小球,在竖直平面内做半径的圆周运动,取,求:(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度多大?(2)小球以m/s的速度通过圆周最低点时,绳对小球的拉力多大?(3)小球以m/s的速度通过圆周最低点时,绳对小球的拉力多大?5、质量为的小球,与长为的不计质量的细杆一端连接,以杆的另一端为轴,在竖直面内做圆周运动,当小球运动到最高点,速度分别为时,杆与别对小球施加什么方向的力?大小如何?6、一架滑翔机以180km/h的速率,沿着半径为1200m的水平圆弧飞行,计算机翼和水平面间夹角的正切值.(取)第七节离心现象及应用教学目标知识目标:1、知道离心运动及其产生的原因.2、知道离心现象的一些应用和可能带来的危害.能力目标:1、培养学生应用理论知识解决实际问题的能力情感目标1、培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯.重点、难点分析教学重点:离心运动产生的条件。
物理必修ⅱ人教新课标第五章曲线运动同步教案

ab图 2曲线运动一.曲线运动 1.曲线运动的定义:物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”。
2.(※)曲线运动的条件:当物体所受的合力(加速度)与其速度方向不在同一直线上,物体做曲线运动。
做曲线运动的物体受到的合外力方向总是指向曲线的凹侧,已知物体的曲线运动轨迹,可判断出物体所受合力的大致方向。
3.曲线运动的条件:判断物体是否做曲线运动,关键是看物体所受合力(或加速度)的方向与速度方向的关系,若两方向共线就是直线运动,不共线就是曲线运动。
4.(※)曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向就是曲线上这一点的切线方向。
例1. 如图所示,物体在恒力F 作用下沿曲线从A 运动到B ,这时突然使它所受的力反向,而大小不变,即由F 变为-F ,在此力作用下,物体以后的运动情况将沿 运动.图 1 ➢ 练习1. 如图,一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用,请在图中标明带电粒子在a 、b 两点受到的电场力的方向。
(粒子所受重力不计)2. 如图所示,质点通过位置P时的速度,加速度及P附近的一段轨迹都在图上标出,其中可能正确的图是( )二.运动的合成与分解【思考】飞机投弹,以飞机为参照物,炸弹怎么运动;以地面为参照物,炸弹怎么运动?1.合运动和分运动当物体同时参与几个运动时,其实际运动就叫做这几个运动的合运动,这几个运动叫做实际运动的分运动。
2. 运动的合成与分解1)已知分运动(速度v、加速度a、位移s)求合运动(速度v、加速度a、位移s),叫做运动的合成.2)已知合运动(速度v、加速度a、位移s)求分运动(速度v、加速度a、位移s),叫做运动的分解.3)运动的合成与分解遵循平行四边形定则.3. 合运动与分运动的关系1) 等时性:合运动和分运动进行的时间相等.2) 独立性:一个物体同时参与几个分运动,各分运动独立进行,各自产生效果.3) 等效性:整体的合运动是各分运动决定的总效果,它替代所有的分运动. 三.(※)平抛运动1.平抛运动将物体以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动。
高中物理必修二第五章 曲线运动 教案

授课班级:计划课时:运动的合成和分解(补充)三维教学目标1、知识与技能(1)在具体情景中,知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性;(2)知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则;(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。
2、过程与方法(1)通过对抛体运动的观察和思考,了解一个运动可以与几个不同的运动效果相同,体会等效替代的方法;(2)通过观察和思考演示实验,知道运动独立性.学习化繁为筒的研究方法;(3)掌握用平行四边形定则处理简单的矢量运算问题。
3、情感、态度与价值观(1)通过观察,培养观察能力;(2)通过讨论与交流,培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力。
教学重点(1)明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动;(2)理解运动合成、分解的意义和方法。
教学难点:分运动和合运动的等时性和独立性;应用运动的合成和分解方法分析解决实际问题。
教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学用具:教学过程:运动的合成和分解(一)新课导入上节课我们学习了曲线运动的定义,性质及物体做曲线运动的条件,先来回顾一下这几个问题:什么是曲线运动(运动轨迹是曲线的运动是曲线运动。
)怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向(质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
)物体在什么情况下做曲线运动(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,物体做曲线运动。
)通过上节课的学习,我们对曲线运动有了一个大致的认识,但我们还投有对曲线运动进行深入的研究,要研究曲线运动需要什么样的方法呢这节课我们就来研究这个问题。
(二)新课教学演示实验:如图6.2—l所示,在一端封闭、长约l m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)授课备注(教学班级的授课具体时间、教师自由调整内容、课堂教学记录等。
)1、蜡块的位置建立如图6.2—2所示的平面直角坐标系:选蜡块开始运动的位置为原点,水平向右的方向和竖直向上的方向分别为x轴和y轴的正方向。
人教版高中物理必修二全册教案

第五章曲线运动1 曲线运动教学重点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.情感态度与价值观教具准备:多媒体课件、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁.教学过程导入新课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?学生交流讨论并回答.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,如运动员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.1.在变速直线运动中如何确定某点的瞬时速度?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?1.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后 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. 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.设计实验方案找出水滴的速度方向.2 抛体运动的规律教学重点1.平抛运动、抛体运动的特点和规律.2.用平抛运动、抛体运动规律去解答有关问题.教学难点1.让学生能根据运动合成与分解的方法探究出平抛运动和斜抛运动的一般规律.2.学习和借鉴本节课的研究方法解决实际问题.课时安排1课时三维目标知识与技能1.会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动.2.知道平抛运动可以看成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,并且这两个运动互不影响具有独立性.3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.分析斜抛运动不在具体规律,而在方法.过程与方法1.学生能通过对生活事例的分析得出平抛运动的定义.2.体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用.3.平抛运动的研究方法——可以用两个简单的直线运动来等效替代.利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动,渗透物理学等效代换的思想.4.掌握平抛运动的研究方法的基础上自主探究斜抛运动.情感态度与价值观1.培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神.2.培养学生将所学知识应用于实践的意识和勇气,主动探究实现知识迁移.课前准备教学过程1.沿多个角度将粉笔抛出.2.沿多个角度将纸片抛出.粉笔和纸片都是抛体运动吗?什么是抛体运动?以一定的初速度将物体抛出,在空气阻力可以忽略的情况下,物体所做的运动叫做抛体运动.今天我们用运动分解的观点来分析抛体运动.3.将小球从讲桌推向桌边,小球离开讲桌做的运动是平抛运动.那么,什么是平抛运动呢?平抛运动有什么规律呢?推进新课演示:将粉笔以与水平方向各种夹角抛出,说明:在空气阻力可以忽略的情况下,粉笔都在做抛体运动.引导学生分析得出:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所做的运动叫做平抛运动.物体做平抛运动有两个条件:①有水平初速度运动过程中只受重力.请同学们想一想,平时生活中你见过平抛运动吗?举例说明.研究物体的运动规律就是要确定物体在任一时刻的位置和速度.一、抛体的位置首先,研究初速度为v 0的平抛运动的位置随时间变化的规律.教师设疑:还能像描述匀变速直线运动那样,用一维坐标来描述平抛物体的运动位置吗?不能,由于抛体运动是曲线运动,至少要用二维坐标才能描述平抛物体的运动.演示:贴近黑板,在黑板的平面上,用手把小球水平抛出,用粉笔记下小球离开手的位置,描出轨迹.我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x 轴的方向,竖直向下的方向为y 轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.用牛顿第二定律的观点分析水平方向、竖直方向的力和运动的特征.问题1:竖直方向受什么力,有没有加速度,有没有初速度?水平方向受什么力,有没有加速度,有没有初速度?问题2:是否可以把平抛运动看成是水平方向和竖直方向上两个运动的合成,这两个方向上的运动各有什么特点呢?结论1:因抛出时,物体只受重力的作用,竖直方向有大小为g 的加速度,没有初速度;不受水平方向的力,所以,小球在水平方向没有加速度,水平方向保持初速度v 0不变. 2: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,并且两个分运动与平抛运动具有等时性.平抛运动物体在任意时刻t 的位置:x=v 0t(1) y=21gt 2(2) 平抛运动物体在任意时刻t 的位移:s=222022)21()(gt t v y x OP +=+=. 二、抛体的轨迹例1 讨论以速度v 0水平抛出的物体的运动轨迹.分析:在初中数学中已经学过,直角坐标系中的一条曲线可以用包含x 、y 的关系式来代表.平抛运动的轨迹能否用包含x 、y 的关系式来代表呢?解答:将(1)(2)两式消去时间t 得到轨迹方程y=2202x v g 上式为抛物线方程,“抛物线”的名称就是从物理来的.如果物体抛出时的速度v 0不沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方且仅受重力,这样的斜抛运动怎么分析?三、抛体的速度要求学生画出在平面坐标中平抛运动的轨迹和速度的方向,同样道理,先把平抛运动分 竖直速度:v y =gt抛运动的概念:用一定的初速度沿水平方向抛出,不考虑空气阻力,物体只在重力作用下所布置作业 教材“问题与练习”第1、2题板书设计3.抛体运动的规律一、抛体的位置任意一点的位置P(x,y),其中x=vt y=221gt 任意时刻的位移:s=22222)21()(gt vt y x +=+ 方向tan α=vgt vt gt x y 2212== 二、抛体的轨迹 y=2202x v g 三、抛体的速度任意时刻的速度由v x =v 0,v y =gt 得v t =gh v 220+四、斜抛的运动规律(斜上抛、斜下抛、斜上抛和斜下抛):处理方法:运动的合成与分解活动与探究课题:平抛运动的特点内容:自制一个能自动喷出墨水的注射器代替小钢球,让注射器做平抛运动的同时自动喷出墨水,在坐标纸上就记录下注射器的运动轨迹.具体做法:用一次性注射器(优点是针头在正中,且不易摔碎).在活塞尾端和管套端用橡皮筋拴上,其松紧程度可调整,使抽入水后在橡皮筋的弹力作用下能自动喷出较强的水流即可.为了防止针管在轨道上滑动,可在针管外贴一周橡皮膏(或套上一适当的胶套). ,使学生的思维方式得到升华.3 实验:研究平抛运动教学难点准确得到平抛运动的轨迹.课时安排1课时三维目标知识与技能1.验证平抛运动的特点是水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动.2.通过实验探究得到平抛运动轨迹.过程与方法体会平抛运动规律的探究过程,体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用. 情感态度与价值观1.通过实验探究平抛运动的规律,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态.2.充分利用多媒体辅助教学、演示仪器和自制器材,激发学习兴趣,增强求知的欲望.课前准备平抛竖落仪、平抛实验仪、自制水柱平抛装置、自制电磁控制打击装置、数码相机、坐标格、多媒体课件.教学过程导入新课情景导入教师介绍自制电磁控制打击装置:将子弹装入能发射的固定在板前的玩具手枪,固定板后电磁铁与电源相连,控制电路通断的两根金属丝搭在枪口处,带有衔铁的玩具被吸在电磁铁上,枪口与玩具在同一水平面,发射的子弹断开搭在一起的两根金属丝,吸在电磁铁上的玩具同时下落,子弹总是击中玩具,这说明什么问题?推进新课一、竖直方向的运动规律实验演示教材实验,探究竖直方向上的运动规律.1.①介绍实验装置如下图所示②介绍实验过程.因弹簧片C受到小锤的打击,C向前推动小钢球具有水平初速度,使A做平抛运动,同时(强调)松开小钢球B,使B从孔中自由落下,做自由落体运动.问题:由上一节学习我们知道,平抛运动的运动时间取决于竖直高度,A、B两球应该同时落地,怎么观察出两球同时落地?实验时,用耳朵听来判断两球落地时刻的先后,比用眼睛看要灵敏得多.合作探究要求教室保持安静,让学生多次改变小球距地面的高度和打击的力度,重复这个实验,学生听小球落地的声音.学生观察实验现象,思考以下几方面:1.无论A球的水平速度大小如何,它总是与B球同时落地.2.A球的水平初速度越大,走过的水平距离也越大.3.A球水平初速度的大小并不影响平抛物体在竖直方向上的运动.这一实验说明水平分运动并不影响竖直分运动,即水平分运动和竖直分运动各自独立地按自己的规律进行,互不干扰.这一现象还说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动.结论:平抛运动在竖直方向是自由落体运动.课堂训练1.为什么平抛物体做曲线运动?解答:因为水平抛出的物体所受的重力跟物体的速度方向不在一条直线上,重力不仅改变物体速度的大小,同时使物体速度的方向不断变化,所以,平抛物体的运动是曲线运动.2.实验中,无论A球的水平初速度大小如何,它总是与B球同时落地,这一现象说明了什么? 解答:这一实验说明水平分运动并不影响竖直分运动,即水平分运动和竖直分运动各自独立地按自己的规律进行,互不干扰.二、水平方向的运动规律问题:要研究平抛运动水平方向是不是匀速直线运动,需要测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的位移,看看这些位移是否相等.需要通过实验得到平抛运动的轨迹,怎样得到平抛运动轨迹?实验探究1.描绘平抛运动轨迹参考案例:(1)倒置的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴.水从喷嘴中射出,在空中形成弯曲的细水柱显示了平抛运动的轨迹.设法把它描在背后的纸上就能进行分析处理了.插入瓶中的另一根细管的作用,是保持从喷嘴射出水流的速度,使其不随瓶内水面的下降而减小.这是因为该管上端与空气相通,A处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响.因此,在水面降到A处以前的很长一段时间内,都可以得到稳定的细水柱.描绘水柱平抛运动轨迹用坐标纸做背景,坐标纸边长为30—35 cm,坐标格每边长取2—3 cm,坐标格可以直接画在透明胶片上.在坐标格上描绘水柱的运动轨迹的方法:坐标格在描绘平抛曲线的背面,用碳素笔在胶片上点出6个以上的点,目光要与喷出的水柱在同一水平面上.描点的速度要快些,以免水面下降过多,使水柱轨迹发生变化.由于空气阻力的作用,水柱的轨迹会逐渐偏离平抛曲线,分析处理轨迹时,要取离喷口较近的一段曲线.竖直位移在6—7 cm以内的三个相等时间间隔内,水平位移大致能保持相等.(2)利用实验室的斜面小槽等器材.钢球从斜槽上滚下,冲过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下,钢球在空中做平抛运动的轨迹就是一定的.在竖直的白纸上,要首先确定小球做平抛运动的起点位置,同时在起点位置确定水平、竖直方向的坐标轴,然后再设法用铅笔描出小球经过的位置,通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.可以把笔尖放在小球可能经过的位置,如果小球能够碰到笔尖就说明位置找对了.确定小球位置,还可以用较厚的纸片开一个宽度比小球直径略大一些的长方形孔,沿长方形一个短边翻折成直角.实验过程中,设法让小球从方孔中穿过,从而记下小球通过的位置.(3)记录小球运动轨迹的白纸也可以用坐标纸,纸的大小视所用的木板或平抛实验器的面积大小而定,每个方格的边长取2—3 cm.实验前印好坐标纸,实验时坐标轴分别为水平方向和竖直方向,坐标原点与小球抛出点重合.小球抛出后在坐标纸前运动,选好纵坐标,目光平视观察小球在纵坐标的什么位置经过,然后用铅笔在该位置画一个小圆圈记录这个位置.依次观察记录若干个小球经过纵坐标轴的位置.这种方法描点时比较方便准确.上面的方法是用眼观察记录小球的位置,需要多次操作,并且每次都要使小球从斜面小槽同一高度落下.还可以用数码相机或数码摄像机,利用它们得到小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片,从照片中读出小球在坐标纸上对应的位置,再在坐标纸上记录画出轨迹.问题:要研究平抛运动的物体在水平方向是否为匀速直线运动,需要测量几段相等的时间间隔内物体在水平方向上的位移,看看这些位移是否相等.怎样利用得到的轨迹确定相等的时间间隔,找到平抛运动物体对应的位置?2.水平方向的运动规律平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动,而自由落体运动下落的高度h 是与运动时间t 的二次方成正比的,即h=21gt 2,因此在竖直坐标轴y 上,从原点开始向下任取一个坐标为h 的点,再找到坐标为4h,9h,16h,……的点.在物体运动过程中,纵坐标从其中一个位置运动到下一个位置所用的时间都是相等的.过这些点作水平线与轨迹相交,交点就是每经相等时间物体所到达的位置.如果使用数码相机的连续摄像功能,记录的连续的点,经历的时间间隔是相等的,在坐标纸上直接确定各点的水平位移就可以了.用课堂训练沿水平方向匀速直线飞行的飞机上,每隔相等时间放下一颗炸弹,这些炸弹在空中的排列是怎样的?落地后弹坑是怎样的?答案:空中排列成一条竖直直线,落地后的弹坑是等间距的.课堂小结本节课主要内容包括:1.研究平抛运动在竖直方向是自由落体运动;2.研究平抛运动在水平方向是匀速直线运动;3.设计实验获得平抛运动的轨迹.布置作业教材“问题与练习”第1、2题.板书设计1.研究平抛运动在竖直方向是自由落体运动2.研究平抛运动在水平方向是匀速直线运动3.设计实验获得平抛运动的轨迹4 圆周运动教学难点角速度概念的理解和匀速圆周运动是变速曲线运动的理解.课时安排1课时三维目标知识与技能1.了解物体做圆周运动的特征.2.理解线速度、角速度和周期的概念,知道它们是描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量,会用它们的公式进行计算.3.理解线速度、角速度、周期之间的关系.过程与方法1.联系日常生活中所观察到的各种圆周运动的实例,找出共同特征.2.知道描述物体做圆周运动快慢的方法,进而引出描述物体做圆周运动快慢的物理量:线速度v、角速度ω、周期T、转速n等.3.探究线速度与角速度之间的关系.情感态度与价值观1.经历观察、分析总结及探究等学习活动,培养学生实事求是的科学态度.2.通过亲身感悟,使学生获得对描述圆周运动快慢的物理量(线速度、角速度、周期等)以及它们相互关系的感性认识.课前准备多媒体课件、机械钟表、小球、细线、风扇、雨伞、水等.教学过程导入新课演示导入演示机械式钟表时针、分针、秒针的运动情况(可以拨动钟表的调节旋钮),让学生观察后说出不同指针运动的特点,从而引出圆周运动的概念.情景导入课件展示生活中常见的圆周运动:观览车脱水桶生活中,我们一定见过很多类似的运动,它们的运动轨迹是一些圆,我们把这种运动叫做圆周运动.推进新课引导学生列举生活中的圆周运动.参考案例:1.田径场弯道上赛跑的运动员的运动;2.风车的转动;3.地球的自转与公转;4.自行车的前后轮、大小齿轮转动等.研究物体的运动时,我们往往关心的是物体的运动快慢.对于做直线运动的物体,我们用单位时间内的位移来描述物体的运动快慢.问题:对于圆周运动又如何描述它们的运动快慢呢? 一、线速度演示1:在台式电风扇的叶片上分别标记红、蓝两种颜色的点,到中间轴的距离不等.用手拨动叶片转动,注意要慢,让学生明显观察到两点的运动轨迹. 让学生仔细观察,说出哪个点运动得快,你是怎么比较的. 讨论交流我们发现,两个点在相同的时间内通过的弧长不相等,通过的弧长长的点运动得快,通过的弧长短的点运动得慢.这样,做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值能够描述物体运动的快慢,我们把它称之为线速度. 定义:做圆周运动的质点通过的弧长s 与通过这段弧长所用时间t 的比值叫做圆周运动的线速度. v=ts 物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫做匀速圆周运动. 布置作业教材“问题与练习”1、2、5. 板书设计一、描述匀速圆周运动的有关物理量 1.线速度(1)定义:做圆周运动的物体通过的弧长与所用时间的比值 (2)公式:v=ts∆∆(s 为弧长,非位移) (3)物理意义 2.角速度(1)定义:做圆周运动的物体的半径扫过的角度与所用时间的比值 (2)公式:ω=t∆∆θ (3)单位:rad/s (4)物理意义 3.转速和周期二、线速度、角速度、周期间的关系 v=r ω ω=Tπ25 向心加速度教学重点1.理解匀速圆周运动中加速度的产生原因.2.掌握向心加速度的确定方法和计算公式. 教学难点向心加速度方向的确定和公式的应用. 课时安排 1课时 三维目标 知识与技能1.理解速度变化量和向心加速度的概念.2.知道向心加速度和线速度、角速度的关系式.3.能够运用向心加速度公式求解有关问题. 过程与方法1.体验向心加速度的导出过程.2.领会推导过程中用到的数学方法. 情感态度与价值观培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的热情、乐于学习的品质. 课前准备教具准备:多媒体课件、实物投影仪等.知识准备:复习以前学过的加速度概念以及曲线运动的有关知识,并做好本节内容的预习. 教学过程 复习导入前面我们已经学习了曲线运动的有关知识,请完成以下几个问题:问题1.加速度是表示__________的物理量,它等于___________________的比值.在直线运动中,v 0表示初速度,v t 表示末速度,则速度变化量Δv=__________,加速度公式a=__________,其方向与速度变化量方向__________. 2.在直线运动中,取初速度v 0方向为正方向,如果速度增大,末速v t 大于初速度v 0,则Δv=v t -v 0__________0(填“>”或“<”),其方向与初速度方向______________________;如果速度减小,Δv=v t -v 0__________0,其方向与初速度方向____________________. 3.在圆周运动中,线速度、角速度的关系是___________________. 推进新课一、速度变化量引入:从加速度的定义式a=tv∆∆可以看出,a 的方向与Δv 相同,那么Δv 的方向又是怎样的呢?指导学生阅读教材中的“速度变化量”部分,引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv 的图示。
必修2_第五章_曲线运动_全章教案

(1)将这个玻璃管倒置(图乙),蜡块R就沿玻璃管上.如果旁边放一个米尺,可以看到蜡块上升的速度大致不变,即蜡块做匀速直线运动.(2)将玻璃管上下颠倒,在蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动,观察蜡块的运动.(图丙)请问:过程丙中蜡块做的是什么运动呢?学生回答:有可能是直线运动.速度大小变不变化不能判断;有可能是建立如图6.2—2所示的平面直角坐标系:选蜡块开始运动的位置为原点,水平向右的方向和竖直向上的方向分别为在观察中我们已经发现蜡块在玻璃管中是匀速上升的,,玻璃管向右匀速运动的速度为开始计时,我们就可以得到蜡块在t时刻的位置.块的位移.直接套入速度公式我们可以得到什么样的速度表达式师:分析这个公式我们可以得到什么样的结论v y,v x都是常量,v也是常量.也就是说蜡块的速度是不发生变化的,即蜡块做的是匀速运动.注意:运动的合成和分解是建立在等效的基础之上的,运动的合成是唯一的,参考提示:匀速运动的速度—3所示,而加速度a与v2同向,则[课堂训练]1.关于运动的合成,下列说法中正确的是…………………………………( )-若设s与+x方向(即速度方向)的夹1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球常称为平抛运动的偏角公式,在一些问答题中可以直接应用此结论分析解平抛运动的轨迹是曲线(抛物线),某一时刻的速度方向即为曲线上物体所在位置的切线方向.设物体运动的时间为t,则这一时刻的速度与竖直方向夹角的正切值tanβ=v0/gt,而物体下落的高度为h==1/2gt2.如图6.4—3.图中的A点为速度的切线与抛出点的水平线的交点,C点为物体所在位置的竖直线与水平线的交点,从图中可以看出A为水平线段OC的中点.运动的这一重要特征,对我们分析类平抛运动,特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的.平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理,由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用.猜想:平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动.实验验证猜想的正确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(1)将这个玻璃管倒置(图乙),蜡块R就沿玻璃管上.如果旁边放一个米尺,可以看到蜡块上升的速度大致不变,即蜡块做匀速直线运动.
(2)将玻璃管上下颠倒,在蜡块上升的同时将玻璃管水平向右匀速移动,观察蜡块的运动.(图丙)
请问:过程丙中蜡块做的是什么运动呢?
学生回答:有可能是直线运动.速度大小变不变化不能判断;有可能是
建立如图6.2—2所示的平面直角坐标系:选蜡块开始运动的位置为原点,
水平向右的方向和竖直向上的方向分别为
在观察中我们已经发现蜡块在玻璃管中是匀速上升的,
,玻璃管向右匀速运动的速度为
开始计时,我们就可以得到蜡块在t时刻的位置
.
块的位移.直接套入速度公式我们可以得到什么样的速度表达式师:分析这个公式我们可以得到什么样的结论
v y,v x都是常量,v也是常量.也就是说蜡块的速度是不发生变化的,即蜡块做的是匀速运动.
注意:运动的合成和分解是建立在等效的基础之上的,运动的合成是唯一的,
参考提示:匀速运动的速度
—3所示,而加速度a与v2同向,则
[课堂训练]
1.关于运动的合成,下列说法中正确的是…………………………………( )
-
若设s与+x方向(即速度方向)的夹
1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔
个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球
常称为平抛运动的偏角公式,在一些问答题中可以直接应用此结论分析解
平抛运动的轨迹是曲线(抛物线),某一时刻的速度方向即为曲线上物体所在位置的切线方向.设物体运动的时间为t,则这一时刻的速度与竖直方向夹角的正切值tanβ=v0/gt,而物体下落的高度为h==1/2gt2.如图6.4—3.图中的A点为速度的切线与抛出点的水平线的交点,C点为物体所在位置的竖直线与水平线的交点,从图中可以看出A为水平线段OC的中点.
运动的这一重要特征,对我们分析类平抛运动,特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的.
平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理,由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用.
猜想:平抛运动竖直方向上的分运动有可能是自由落体运动.实验验证猜想的正确性。
演示实验]
1、实验装置如图6.
2、探究步骤:
(1)用小锤打击弹簧金属片,金属片把
松开,自由下落.A、B
(2)改变小球离地高度及打击力度,重复以上实验。
(3)在上面的实验过程中,观察
根据等时性原理我们知道水平分运动和竖直分运动是同时发生的,所以可以通过竖直分速度来找相等的时间间隔.
生1:
生2:小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用,其合力即为绳子的拉力,其方向指向圆心.
师:可能有些同学有疑惑,
速度,可以上两个例题却在研究物体所受的力,这不是“南辕北辙”了吗
点评:该课堂训练设计的目的是让学生通过交流与讨论进一步加深和理解速度变化量的求法.
三、向心加速度
师:请同学们阅读教材“向心加速度”部分,分析投影图6.6—6.并思考以下问题:
.它们的方向都沿半径指向地心
B. 它们的方向都在平行赤道的平面内指向地轴
C. 北京的向心加速度比广州的向心加速度大.北京的向心加速度比广州的向心加速度小
师:请同学们阅读教材“实验”部分,思考下面的问题:1.实验器材有哪些?
2.简述实验原理(怎样达到验证的目的
3.实验过程中要注意什么
动,测量哪些物理量(记录哪些数据
说明:需注意绳磋钉子的瞬间,绳的拉力和速度方向仍然垂直,球的速度大小不变,而绳的拉力随半径的突然减小而突然增大.
2.如图6.7—3所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,
放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为
滑轮与物体月相连,月与A
正压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体
说明:根据向心力公式,解题的关键是分析做匀速田用运动物体的受力情况;明确哪些力提供了它需要的向心力.
3.如图6.7—4所示,在质量为M的电动机上,装有质量为
轮,飞轮转动的角速度为ω,当飞轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零.则飞轮重心离转轴的距离多大?在转动过程中,电动机对地
1
在平直轨道上运行的火车受重力、支持力、牵引力及摩擦力.且四个力合力为零,其中竖直方向上重力和支持力的合力为零,水平方向上牵引力和摩擦力的合力为零.
2、那火车转弯时情况会有何不同呢
多媒体课件:模拟平直轨道火车转弯情形.提出问题:
解析:(1)汽车通过凹形桥面最低点时,其受力情况如图由牛顿第二定律有:N—mg= mv。