曲线运动的物理教学方案.doc

曲线运动的物理教学方案 【课题】 曲线运动运动的合成与分解 【导学目标】 1、了解曲线运动的特点，掌握物体做曲线运动的条件; 2、知道运动合成与分解的方法，并会用来解决一些实际问题。 【知识要点】 一、曲线运动的特点： 1、作曲线运动的物体，速度始终在轨迹的切线方向上，因此，曲线运动速度方向在不断变化，故曲线运动一定是变速运动; 2、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上，加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。 二、曲线运动的条件： 物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况： 1、合外力为恒力，合外力与速度成某一角度，如在重力作用下平抛，带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。 2、合外力为变力，大小不变，仅方向变，且合力与速度垂直，如匀速圆周运动。 3、一般情况，合外力既是变力，又与速度不垂直时，高中阶段只作定性分析。 三、运动的合成与分解： 1、运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。均遵循平行四边形法则。(一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系)中学阶段，运动的合成与分解是设法把曲线运动(正交)分解成直线运动再用直线运动规律求解。 2、常见模型：船渡河问题; 牵连物体运动问题。 3、渡河问题： (1)要使过河的时间最短，则船头必须垂直河岸; (2)要使过河的位移最短： a、若v船v水,则船头必须指向河岸上游方向;使合速度垂直河岸，最小位移等于河宽; b、若v船v水,只有当v船v合时，过河的位移最小。 4、对于牵连物体运动问题：一般把与绳(或其他牵连物)不共线的物体实际速度作为合速度，然后沿绳和垂直绳分解。 【典型剖析】 例1(xx届海安如皋高三物理期中联考卷)在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是() A.正在竖直下落的雨滴突然遭遇一阵北风 B.向东运动的质点受到一个向西方向力的作用 C.河水匀速流动，正在河里匀加速驶向对岸的汽艇 D.在以速度v前进的列车尾部，以相对列车的速度v水平向后抛出的小球 例2(1)(南通海门市08届高三第一次诊断性考试试卷)一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是() A.1m/sB.3m/sC.8m/sD.10m/s (2)(扬州市08届高考模拟试卷)河水的流速随离河岸的距离的变化关系如下图左图所示，船在静水中的速度与时间的关系如如下图右图所示，若要使船以最短时间渡河，则() A.船渡河的最短时间是60sB.船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直 C.船在河水中的最大速度是5m/sD.船在河水中航行的轨迹是一条直线 例3(奉贤区09届高三物理试题)3.在抗雪灾中，空军从很高的高空用降落伞空投救灾物资，降落伞下面的重物有500kg，降落伞在下落过程中始终遇3m/s的水平风，已知降落伞下落中受到的阻力F=kv2(k=200Ns2/m2)，而降落伞自身重力忽略不计，则降落伞在匀速运动前做_运动，降落伞匀速通过最后的200m高空所需的时间为_s。 例4如图所示，一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上，地面上空风速水平且恒为v0，球静止时绳与水平方向夹角为.某时刻绳突然断裂，氢气球飞走.已知氢气球在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气的速度v，可以表示为f=kv(k为已知的常数).则 (1)氢气球受到的浮力为多大? (2)绳断裂瞬间，氢气球加速度为多大? (3)一段时间后氢气球在空中做匀速直线运动，其水平方向上的速度与风速v0相等，求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化，重力加速度为g). 【训练设计】 1、(xx届苏州五市三区高三教学调研测试试卷)如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员。在直升飞机和伤员以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，、之间的距离以(式中为直升飞机离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位)规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是(不计空气作用力)() 、悬索的拉力小于伤员的重力; 、悬索成倾斜直线; 、伤员做速度减小的曲线运动; 、伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动; 2、(xx上海物理)12.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞() (A)下落的时间越短(B)下落的时间越长 (C)落地时速度越小(D)落地时速度越大 3、(xx江苏卷)如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度() (A)大小和方向均不变 (B)大小不变，方向改变 (C)大小改变，方向不变 (D)大小和方向均改变 4、(09广东理科基础6)船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为() 5、(普陀区高三年级物理学科期末调研试卷)一个物体在几个共点力的作用下，保持平衡状态，如果撤去其中一个力F1，而其余力保持不变，关于该物体的运动，下列说法中正确的是() A、可能沿着F1的方向做匀变速直线运动 B、可能沿着F1的反方向做匀变速直线运动 C、可能做匀变速曲线运动D、可