第五章曲线运动(1).doc

第五章 曲线运动第1节 曲线运动编写人：查张林学习目标 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，理解并掌握物体做曲线运动的条件，能在平面直角坐标系内根据运动的合成与分解分析相关问题。2.体验曲线运动的特点，实验探究、观察蜡块的运动，体会合运动与分运动的关系以及利用运动的合成与分解研究问题的方法。3.领略曲线运动的奇妙与和谐，激发对科学的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。重点：曲线运动速度方向的判定及对物体做曲线运动条件的理解。难点：对合运动与分运动的理解以及应用运动的合成与分解方法解决实际问题。使用说明学法指导1. 根据教材助读所设置的问题通读教材，理解并熟记本节基本知识（曲线运动、合运动、分运动），并完成预习自测2. 独立完成，限时15分钟。知识准备1.速度是矢量，质点速度的改变分为几种情况？2.数学中圆的切线和割红的不同点是什么？3.初中学习的匀速直线运动的特点及规律是什么？教材助读1.在研究做曲线运动的物体的位移时，常选择_。图5.1-12.曲线运动中速度的方向是时刻_的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向就是曲线上该点的_方向。即曲线运动物体的速度时刻变化，因此曲线运动的性质一定是_。3.运动描述的实例。（1）蜡块的位置：蜡块沿玻璃管上升的速度设为vy，玻璃管向右移动的速度高设为vx，如图5-1-1所示。从蜡块开始运动的时刻计时，在时刻t，蜡块的位置p可以用它的坐标x、y表示，则x=_，y=_。（2）蜡块的速度大小：速度大小v =_，速度的方向满足 =_。（3）蜡块的运动轨迹：_，是一条过原点的直线。（4）蜡块的运动可分解为竖直向上的运动和水平向右的运动，这两个运动都叫做分运动，蜡块实际参与的运动叫_。4.当物体所受合力的方向与它的速度方向_ 时，物体做曲线运动。预习自测学习建议 自测题体现一定的基础性，又有一定的思维含量，只有“细心才对，思考才会”。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2. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是() 3.关于物体的运动，下列说法中正确的是（ ）A.物体做曲线运动时，它所受到的合力一定与速度方向不在同一直线上B.做曲线运动的物体，有可能处于平衡状态C.做曲线运动的物体，速度方向一定时刻改变D.做曲线运动的物体，受到的合力的方向有可能与速度方向在一条直线上我的疑惑 请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。探究案学始于疑我思考，我收获1.曲线运动的特点和性质是什么？如何确定做曲线运动的物体速度的方向？2.什么是合运动、分运动？合运动与分运动的关系是怎样的？怎样确定两个直线运动的合运动的性质？3.怎样理解物体做曲线运动的条件？学习建议 请同学们用3分钟时间认真思考这类问题，并结合预习中自己的疑惑开始下面的探究学习。.质疑探究质疑解疑、合作探究探究点一 研究曲线运动的特点、性质及速度方向问题1:绳拉小球在光滑的水平面上做圆周运动，当绳断后小球将沿什么方向运动？为什么？用砂轮磨刀时火星沿砂轮的切线方向飞出，原因是什么？试举几个生活中常见的类似的实例。问题2如图5.1-3所示，弧AB为某物体运动的轨迹，试确定物体在P点时的速度方向。问题3为什么说曲线运动一定是变速运动？针对训练1下列说法正确的是（ ）A.只要速度大小不变，物体的运动就是匀速运动B.曲线运动的加速度一定不为零C.曲线运动的速度方向，就是它受的合力方向D.曲线运动的速度方向为曲线上该点的切线方向2关于曲线运动中速度的方向，下列说法正确的是（ ）A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向归纳总结探究点二 研究运动的合成与分解问题问题1：通过观察课本介绍的的实验，思考下列问题：（1）红蜡块参与哪两个分运动？（2）分运动与合运动所用时间有什么关系？（3）合位移和分位移有什么关系？（4）合速度与分速度有什么关系？问题2初速度为，加速度为a的匀加速直线运动可看成哪两个分运动的合运动？从该角度推导其速度公式和位移公式。问题3两个直线运动的合运动的性质如何？针对训练3.对于两个分运动，下列说法正确的是（ ）A.合运动的速度一定大于两分运动的速度B.合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度C.合运动的方向就是物体实际运动的方向D.由两分速度的大小就可确定合速度的大小4.如果两个不在同一直线上的分运动都是匀速直线运动，对其合运动的描述中，正确的是（ ）A.合运动一定是曲线运动B.合运动一定是直线运动C.合运动是曲线运动或直线运动D.当两个分运动的速度数值相等时，合运动才为直线运动归纳总结探究点三 曲线运动条件的理解及应用问题1：请你从牛顿运动定律和物体做直线运动的条件出发，总结出物体做曲线运动的条件。问题2：试说明物体所受合力F合（或a）的方向与物体初速度的方向在不同关系下，物体的运动性质。问题3：做曲线的物体，其所受合力的方向与轨迹弯曲的方向有什么关系：？针对训练5.关于曲线运动的条件，下列说法正确的是（ ）A.物体受变力作用才可能做曲线运动 B.物体受恒力作用也可能做曲线运动C.物体所受合力为零不可能做曲线运动 D.物体只要所受合力不为零就一定做曲线运动图5.1-46.如图5.1-4所示，某质点在恒力F作用下从A点沿曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小不变，但方向恰与F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曲线bC曲线c D以上三条曲线都不可能归纳总结我的知识网络图归纳总结、串联整合速度方向：时刻改变，沿轨迹_曲 运动性质变速运动： 匀变速曲线运动：合力_ 线 非匀变速曲线运动：合力_运 运动条件：合力方向与速度方向_动 运动的合成与分解 合运动：物体的_运动 分运动：物体参与的另外几个运动 运算法则：_当堂检测有效训练、反馈矫正1.关于曲线运动，下列说法错误的是（ ）A.物体加速度的方向跟所受合力方向始终一致B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体，其速度大小一定变化D.做曲线运动的物体，其速度方向与合力方向不在同一直线上2.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.合力 D.加速度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，则质点（ ）A.一定做匀变速运动 B.一定做直线运动图5.1-7C.一定做非匀变速运动 D.一定做曲线运动4.如图5.1-7所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块从A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做初速度为零的匀加速直线运动，则红蜡决实际运动的轨迹是图中的（ ）A.直线P B.曲线QC.曲线R D.无法确定我的收获（反思静悟、体验成功）训练案一、基础巩固题把简单的事做好就叫不简单！1.下列说法中正确的是（ ）A.做曲线运动的物体速度的方向必定变化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2.某质点做曲线运动时（ ）A.在某一点的速度方向是曲线上该点的切线方向B.在任意时间内位移的大小总是大于路程C.在任意时刻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定不在同一条直线上3.运动员掷链球时，链球在运动员的牵引下做曲线运动，一旦运动员放手，链球即刻飞出。放手的时刻不同，链球飞出的方向不同，这说明（ ）A.做曲线运动的物体，不同时刻的加速度具有不同的大小B.做曲线运动的物体，不同时刻的加速度具有不同的方向 C.做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有不同的大小D.做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有不同的方向二、综合应用题挑战高手，我能行！V0CV0DFF4. 已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示，则图中可能正确的运动轨迹是（ ）AV0B FV0F5.无风时气球匀速竖直上升的速度是4m/s，现自西向东的风速大小为3m/s，则：（1）气球相对地面运动的速度大小为_，方向_。（2）若风速增大，则气球在某一时间内上升的高度与风速增大前相比将_。（填“增大”、“减小”或“保持不变”）图5-1-7P4P1P2P36. 如图5-1-7所示为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与空间一固定坐标系的y轴平行。每台发动机开动时，都能向探测器提供相同推力，但不会使探测器转动。开始时，探测器以恒定速度v0向正x轴方向平移。单独分别开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做什么运动？ 同时开动P2和P3，探测器将做什么运动？若四个发动机能产生相同大小的推力，同时开动时探测器将做什么运动？三、拓展探究题战胜自我，成就自我！7一人一猴在玩杂技，如图5.18所示直杆AB长12 m，猴子