高中物理人教版第五章曲线运动曲线运动 曲线运动公开课教案

公开课《曲线运动》教案郭传平教学目标：1.掌握曲线运动的条件跟特点2.掌握力的合成与分解的方法3.灵活贯通曲线运动跟力的关系重点曲线运动的判断、灵活运用平面直角坐标系、力的合成与分解难点力的合成与分解、曲线运动跟力的关系知识导入：一、曲线运动定义：轨迹是一条曲线的运动叫曲线运动。一般用平面直角坐标表示质点在曲线运动中的位置。条件：质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上，合外力指向轨迹凹侧。特点：①轨迹是一条曲线②某点的瞬时速度的方向,就是通过这一点的切线的方向③曲线运动的速度方向时刻在改变,所以是变速运动,并且必具有加速度例题精选：例1：让一个小铁球沿水平光滑桌面运动,在一侧突然放上一个条形磁铁,发现小铁球的运动方向发生了变化,轨迹是一条曲线.如果把磁铁放在小铁球运动方向的正前方,发现小球仍做直线运动,只不过速度增加了.由此分析小球两种情况下,都受到了力的作用,为什么一次是曲线运动,一次是直线运动?如图所示.例2：1:某质点从平面直角坐标系的坐标原点开始运动.经:一段时间后,t1时刻其坐标位置为x1=6m,y1=8m,如图所示.求从开始运动到t1时刻质点的位移?说明：（1）如果这个合外力是大小和方向都恒定的，即所受的力为恒力，物体就做匀变速曲线运动，如平抛运动．

（2）如果这个合外力大小恒定，方向始终与速度垂直，物体就做匀速圆周运动．

（3）做曲线运动的物体，其轨迹向合外力所指方向弯曲．根据曲线运动的轨迹，可以判断出物体所受合外力的大致方向．二、运动的合成与分解：

1．定义：由分运动求合运动的过程叫运动的合成．即已知分运动的位移、速度和加速度等，求合运动的位移、速度和加速度等的过程。由合运动求分运动的过程叫运动的分解，是运动的合成的逆过程．

2．规律：运动的合成与分解所遵循的法则是平行四边形定则．运动的合成与分解包括位移、速度、加速度的合成与分解，都遵循平行四边形定则。3.几个结论：（1）两个匀速直线运动的合运动仍是匀速直线运动．

（2）一个匀速直线运动和一个匀变速运动的合运动仍是匀变速运动；二者共线时为匀变速直线运动；二者不共线时为匀变速曲线运动．

（3）两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动，当合初速度与合加速度共线时为匀变速直线运动；当合初速度与合加速度不共线时为匀变速曲线运动．（4）两个直线运动的合运动，不一定是直线运动(如平抛运动)

3.合运动与分运动的关系：①分运动具有独立性。独立性，就是指水平方向上的运动，不会影响到自由落体运动。反之亦然。两者是可以独立进行分析计算的。②分运动与合运动具有等时性。等时性，就是指，自由落体运动和匀速直线运动的时间是相等的，同时开始，同时结束。③分运动与合运动具有等效性。等效性，就是物体先做自由落体运动，再做匀速直线运动。物体最后的状态和平抛运动是相同的。④合运动运动通常就是我们所观察到的实际运动。例题精选：【例1】如图33－1所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它受的力反向，而大小不变，即由F变为－F，在此力作用下，关于物体以后的运动情况的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由B返回A解析：由曲线运动产生的条件可知，物体的运动轨迹始终弯向合外力指向的这一侧．该题中物体受到的外力反向以后，物体运动的瞬时速度方向仍沿原来的切线方向，但曲线的弯曲方向也随合外力方向的改变而改变，因此此物体可能沿曲线Bc运动．所以，本题的正确选项为A、B、D．点拨：作曲线运动物体的运动轨迹一定处于合外力方向和速度方向的夹角之中．【例2】有关运动的合成，以下说法中正确的是 []A．两个直线运动的合运动一定是直线运动B．两个不在一直线上的匀速直线运动的合运动一定是直线运动C．两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动一定是匀加速直线运动D．匀加速运动和匀速直线运动的合运动一定是直线运动解析：两个直线运动合成，其合运动的性质和轨迹由分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系来决定：两个匀速直线运动的合运动无论它们的方向如何，它们的合运动仍是匀速直线运动．一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动——两者共线时为匀变速直线运动，两者不共线时为匀变速曲线运动．两个匀变速直线运动的合运动仍为匀变速运动——当合初速度与合加速度共线时为匀变速直线运动，当合初速度与合加速度不共线时为匀变速曲线运动．所以，正确选项为B、C．点拨：判别两个分运动合成的合运动是否为直线运动，要看其合运动的初速度与合运动的加速度是否在同一条直线上．【例3】如图33－3(a)所示，用绳牵引小船靠岸，若收绳的速度为v1，在绳子与水平方向夹角为α的时刻，小船靠岸的速度v为多大？点拨：小船的运动只有水平前进的靠岸速度v，没有垂直向上的速度．小船靠岸的速度取决于绳子OA缩短的快慢，为了找到绳子OA缩短的快慢，可以把船速v分解成两个分速度：一个沿绳方向的分速度，一个垂直于绳方向的分速度．其中沿绳方向的分速度即为收绳速度，由此可解得船