山东省临沭第二中学高中物理 第五章 曲线运动学案 新人教版必修2.doc

课题：曲线运动（第一课时）【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知道曲线运动与直线运动的区别。【学习重点】物体做曲线运动的方向的确定以及物体做曲线运动的条件。【学习难点】物体做曲线运动的条件。【问题导学】目标一.曲线运动的速度方向1作曲线运动的质点在某一点（或某一时刻）的速度方向是沿曲线在这一点 方向，并指向运动的一侧。2瞬时速度曲线运动的平均速度应为时间t内的位移与t的比值，如图所示，v = 。随着时间的缩短，位移方向逐渐向a点的切线方向靠近，当时间无限短时，位移方向即为a点的切线方向，在极短时间内的平均速度方向即为a点的 ，该速度即为a点的 。目标二、曲线运动的性质1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。2曲线运动的性质：曲线运动中速度的方向时刻_（填“不变”、“改变”），所以，作曲线运动的物体，速度时刻在变化，所以，曲线运动是_运动。目标三、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。思考1：当物体受到的合外力方向与它的速度方向在同一直线上时，物体做什么运动？据此，你能总结出判断物体运动轨迹是直线还是曲线的的方法吗？思考2：曲线运动中物体运动的加速度方向和速度方向之间有何特点？（1）速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是_（2）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）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：_目标四、曲线运动速度大小、轨迹方向的的判定1当力的方向与速度方向垂直时：速度的大小_（变、不变、可能变），轨迹向_弯曲；2当力的方向与速度方向成锐角时：速度的大小_ （变大、不变、变小），轨迹向_ 弯曲；3力的方向与速度方向成钝角时：速度的大小_ （变大、不变、变小），轨迹向_弯曲；【疑点剖析】1.怎样理解力在改变物体运动状态上的作用？物体的运动轨迹与合外力、速度方向的关系是怎样的？(1)把加速度和合力f都分解到沿曲线切线和法线(与曲线切线垂直)方向上，沿切线方向的分力f1使质点产生切线方向的加速度a1，当a1和v同向时，速度增大，如图513甲所示，此时的合力方向一定与速度方向成锐角；当a1和v反向时，速度减小，如图乙所示，此时的合力方向一定与速度方向成钝角；如果物体做曲线运动的速率不变，说明a10，即f10，此时的合力方向一定与速度方向垂直图513沿法线方向的分力f2产生法线方向上的加速度a2，它使质点改变了速度的方向由于曲线运动的速度方向时刻在改变，合力的这一作用效果对任何曲线运动总是存在的可见，在曲线运动中合力的作用效果可分成两个方面：产生切线方向的加速度a1，改变速度的大小；产生法线方向的加速度a2，改变速度的方向，这正是物体做曲线运动的原因若a10，则物体的运动为匀速率曲线运动；而若a20，则物体的运动为直线运动(2)运动轨迹的确定物体的轨迹与初速度和合外力有关，物体的运动轨迹一定夹在合外力与速度方向之间运动轨迹与速度相切，并偏向合外力一侧，因此轨迹是平滑的曲线(3)合外力方向的确定物体所受合外力的方向指向轨迹的弯曲方向的内侧即运动轨迹必夹在速度方向与合力方向之间2很多同学在学习中往往把匀变速与直线联系起来，认为匀变速运动就必然是直线运动，这种看法对吗？力和运动有什么关系呢？(1)认识这个问题，应分清物体做曲线运动的条件和做匀变速运动的条件，物体做曲线运动的条件是加速度与初速度的方向不在同一直线上，而做匀变速运动的条件是加速度的大小和方向恒定不变，二者之间没有必然联系(2)物体运动的形式，按速度分类有匀速和变速；按径迹分类，有直线和曲线，其原因取决于物体的初速度v0和合外力f，具体分类如下：f0，静止或匀速直线运动f0，变速运动f为恒量，匀变速运动f为变量，非匀变速运动f和v0方向在同一直线上，直线运动f和v0方向不在同一直线上，曲线运动 例l 某质点沿如图所示的曲线abcde运动，则在a、b、c、d、e各点上，质点速度方向大致相同的两点是 ( )aa点与c点bb 点与d点cc点与e点da点与e点 例2 关于曲线运动的性质，以下说法正确的是 ( )a曲线运动一定是变速运动b变速运动一定是曲线运动c曲线运动一定是变加速运动d变加速运动一定是曲线运动 例3 下列关于力和运动的说法中正确的是 ( )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曲线运动c物体在变力作用下有可能作曲线运动d物体的合力方向与它的速度方向不在一条直线上时作曲线运动 例4 若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是 实践练题 基础题（一看就懂，一做就会）1下列有关曲线运动的说法中正确的是 ( )a曲线运动是一种变速运动b做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零c做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的d曲线运动不可能是一种匀变速运动 2物体运动时，若其加速度的大小和方向都不变，则该物体 ( ) a一定作匀变速直线运动 b一定作曲线运动 c一定作直线运动d可能作匀变速直线运动 3做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是 （ ）a速率 b速度 c合外力 d加速度4下列说法中正确的是 ( )a做曲线运动的物体的速度方向必定变化b速度变化的运动必定是曲线运动c加速度恒定的运动不可能是曲线运动d加速度变化的运动必定是曲线运动5一个物体在力f1、f2、f3等几个力的作用下做匀速直线运动，若突然撒去力f1后，则物体 ( )a可能做曲线运动b不可能继续做直线运动c必然沿f1的方向做直线运动d必然沿f1的反方向做匀加速直线运动达标题（跳起来，摘下丰收果）6如图所示，物体在恒力f作用下沿曲线从a运动到b，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由f变为-f，在此力的作用下，物体以后的运动情况是 ( )a物体可能沿曲线ba运动b物体可能沿曲线bb运动c物体可能沿曲线bc运动d物体可能沿原曲线由b返回a7若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则 ( )a物体的速度大小不可能总是不变的b物体的加速度大小可能总是不变的c物体的加速度一定变化d物体的速度方向一定变化8如图所示，小钢球以初速度vo在光滑水平面上运动，现受到磁极的侧向作用而做图示的曲线运动到达d 点，则由图可知磁极的位置及极性可能是 ( )a磁极在a位置，极性一定是n极b磁极在b位置，极性一定是s极c磁极在c位置，极性一定是n极d磁极在b位置，极性无法确定拓展题（勇往直前，试一试）9一个质点受两个互成锐角的力f1和f2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个