（教材全解）高中物理 第5章 第1节 曲线运动课时学案 新人教版必修2.doc

（教材全解）2013-2014学年高中物理 第5章 第1节 曲线运动课时学案 新人教版必修25学习目标1.知道曲线运动中位移的分矢量表示法及速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。2.知道位移、速度的合成与分解遵循平行四边形定则。3.知道物体做曲线运动的条件是所受的合力与它的速度方向不在同一直线上。自主学习1.曲线运动： 。2.曲线运动的性质（1）曲线运动的位移是曲线上两点之间的一条 。（2）曲线运动中速度的方向时刻 （选填“变化”或“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。（3）曲线运动一定是 运动，一定具有 。3.曲线运动的条件（1）物体的速度方向与受力方向共线时，运动轨迹是 。（2）物体的速度方向与受力方向不共线时，运动轨迹是 ，且向 的一侧弯曲，如： 。自我检测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.某质点做曲线运动时，以下说法正确的是（ ）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.质点受到的合力不可能为零d.速度的方向与合力的方向必不在同一直线上图5-1-123.某质点在恒力f作用下从a点沿图5-1-12中曲线运动到b点，到达b点后，质点受到的力的大小仍为f，但方向相反，则它从b点开始的运动轨迹可能是图5-1-12中的（ ）a.曲线a b.直线bc.曲线cd.以上三条线都不可能课内探究 一、曲线运动的位移1.观察水平抛出的小石块或粉笔头，分析曲线运动的位移和路程是什么关系？2.怎样表示一段时间内物体做曲线运动的位移？图5-1-13二、曲线运动的速度.在旋转的砂轮上磨刀具、撑开带有水滴的雨伞绕伞柄旋转，磨出的炽热微粒、抛出后的水滴如何运动？为什么？从图5-1-13所示的弯管中射出的小球离开圆轨道的速度方向沿圆管切线方向飞出，你能否得到判断曲线运动方向的方法。延伸探究：（1）物理中所讲的“切线方向”与数学中的“切线方向”是有区别的，物理问题中曲线的切线方向同运动方向保持一致。（2）极限思想理解曲线运动的方向。图5-1-14如图5-1-14所示，质点做曲线运动，在时间t内从a运动到b，这段时间内的位移即为割线ab，平均速度的方向就是割线ab的方向。如果t减小，平均速度的方向依次变为割线ac、ad的方向（注意已逐渐逼近a处切线的方向）。当t0时,割线就成了切线，即平均速度极限值为a点的瞬时速度,它的方向在过a点的切线方向上。2.曲线运动是一种怎样的运动？曲线运动的性质： 。例1关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）a.曲线运动一定是变速运动b.曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变c.曲线运动的速度方向可能不变d.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变图5-1-15三、运动描述的实例1.蜡块的位置（见图5-1-15）以蜡块开始运动时的位置为原点，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，建立平面直角坐标系。蜡块匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右移动的速度设为vx，从蜡块开始运动的时刻开始计时。经时间t，蜡块的位置p可用x、y两个坐标表示：x= y= 图5-1-162.蜡块的速度（见图5-1-16）设蜡块竖直向上的速度为vy，蜡块水平向右的速度为vx，则合速度v= ，合速度与x轴夹角的正切tan 。3.蜡块运动的轨迹方程： 。拓展结论：分运动、合运动、运动的合成与运动的分解概念。实验中蜡块同时参与了水平方向速度为vx的匀速运动和竖直方向速度为vy的匀速运动，最后合成的真实运动是斜向上的匀速直线运动。（1）我们把蜡块沿玻璃管向上的运动和它随着玻璃管向右的运动，都叫做分运动。（2）蜡块向右上方的运动叫做合运动。（3）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。（4）运动的分解与合成遵循平行四边形定则。图5-1-17例2 飞机起飞时以300 km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面的夹角为30，如图5-1-17所示。求水平方向的分速度vx和竖直方向的分速度vy。四、物体做曲线运动的条件1.曲线运动的条件。图5-1-18运动员抛出的链球和磁铁作用下的铁球做怎样的运动（图5-1-18）？它们的速度和受力方向有何关系？请同学们归纳物体做曲线运动的条件。曲线运动的条件： 。拓展结论：1.曲线运动分类及受力特点 &匀变速曲线运动：物体受恒力作用&非匀变速曲线运动：物体受变力作用2.力和运动的关系。力与运动的关系受力情况与初速度关系运动性质f合=0,v0=0或v0 0静止或匀速直线运动f合 恒定，且方向与v0 在同一直线上f合 方向与v0 方向相同匀加速直线运动f合 方向与v0方向相反匀减速直线运动f合 方向与v0不在同一直线上曲线运动3.物体做曲线运动时轨迹与所受的合力f的情况如图5-1-19所示，我们将力f分解得与v共线的力f1、与v垂直的力f2。（1）与速度同向的力f1只改变 ；图5-1-19（2）与速度垂直的力f2只改变 。例3 质点在三个恒力f1、f2、f3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去f1，保持其他力不变，则质点（ ）a.一定做匀变速运动b.一定做直线运动c.一定做非匀变速运动d.可能做曲线运动例4 若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合力f的方向，如图5-1-20所示。则可能的轨迹是（ ） a b c d图5-1-20巩固练习1.物体做曲线运动，下列说法正确的是（ ）a.速度的方向时刻在改变b.速度的大小一定会改变c.加速度一定变化d.加速度可能不变2.关于运动的性质，以下说法中正确的是（ ）a.曲线运动一定是变速运动b.变速运动一定是曲线运动c.曲线运动一定是变加速运动d.物体的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动3.关于力和运动，下列说法中正确的是（ ）a.物体在恒力作用下可能做曲线运动b.物体在变力作用下可能做直线运动c.物体在恒力作用下不可能做曲线运动d.物体在变力