2017-2018学年高中物理人教版必修2教案：第五章 曲线运动 第1节 曲线运动

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1、1．曲线运动三维目标知识与技能1．知道曲线运动物体的位置确定方法，了解曲线运动物体的位移；2．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；3．掌握运动的合成和分解的基本方法，能用于研究蜡块的运动；4．知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。过程与方法1．体验曲线运动与直线运动的区别；2．体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化；3．体验用直线运动的思路来研究曲线运动。情感、态度与价值观1．能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲；2．有参与科技活动的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。教学重点1．物体做曲线

2、运动速度的方向的确定；2．通过描述运动的实例，了解研究曲线运动的方法；3．物体做曲线运动的条件。教学难点1．用直线运动的思路来研究曲线运动，了解研究曲线运动的方法；2．物体微曲线运动的条件。教学方法探究、讲授、讨论、练习、归纳、推理法。教具准备音像资料、多媒体教学系统及课件、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁、演示红蜡烛运动的有关装置。教学过程［新课导入］前面我们研究了直线运动，下面请同学们思考两个问题：①什么是直线运动？②物体做直线运动的条件是什么？在实际生活中，普遍发生的是曲线运动。下落的树叶、运动员掷出的铁饼、发射出的导弹、汽车拐弯等的运动是曲线运动，地球、月球

3、、人造卫星等天体的运动也都是曲线运动。从现在开始，我们研究质点沿曲线运动时所遵循的规律。这一节的任务是找出描述曲线运动的方法，下一节将根据牛顿运动定律得出质点做曲线运动的规律。这个思路与研究直线运动是一样的。那么什么是曲线运动呢？从本节课开始我们就来学习这个问题。［新课教学］一、曲线运动【屏幕展示】导弹所做的运动、汽车转弯时所做的运动、人造卫星绕地球的运动等几种物体所做的曲线运动。总结：它们的运动轨迹都是曲线。【演示】演示平抛运动，该运动的特征是什么？（轨迹是曲线）这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式，它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。前面我们学过的运

4、动的轨迹都是直线，而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线，我们把这种运动称为曲线运动。轨迹是曲线的运动叫曲线运动。其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形，微观世界里如电子绕原子核旋转；宏观世界里如天体运行；生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、既远等均为曲线运动。二、曲线运动的位移1．曲线运动的位置研究物体运动时，坐标系的选取是很重要的。在直线运动中有直线坐标就能确定质点的位置，用坐标的变化量可以确定质点的位移。当我们把一个物体沿水平方向抛出，它不会一直在水平方向上运动，而是沿着一条曲线落向地面。这种情况下无法应用直线坐标系，而应该选择平面直角坐标系。例如，这个坐标系的原点

5、可以选在物体离开手掌时的位置，同时让x轴沿水平抛出的方向、y轴沿竖直向下的方向，如图。Ov0lyαxAxAyA当物体运动到A点时，物体的位置可以用位置坐标xA、yA表示。做曲线运动的质点某时刻的位置用平面直角坐标（xA、yA）表示。2．曲线运动的位移做曲线运动的质点相对于抛出点的位移是OA，可以用l表示。然而这类问题中位移矢量l的方向在不断变化，运算不太方便，所以要尽量用它在坐标轴方向的分矢量来代表它。由于两个分矢量的方向是确定的，所以只用A点的坐标就能表示它们，于是问题就简单了。（1）大小（2）方向设位移方向与x轴正方向的夹角为α，有三、曲线运动的速度在前面学习

6、直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向，这个方向与物体的运动方向相同，现在我们又学习了曲线运动，大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向?【思考与讨论】观察下面两图中描述的现象，你能不能说清楚，砂轮打磨下来的炽热微粒、飞出去的链球，它们沿着什么方向运动？射出的火星是砂乾与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。对于链球也是同样的道理，它们也会沿着脱离点的切线方向飞出。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，链球飞出的方向也不一样

7、，可见做曲线运动的物体，不同时刻的速度具有不同的方向。所以，在研究曲线运动的速度时，我们首先考虑怎样确定物体在某一时刻的速度方向。1．曲线运动速度的方向刚才的几个物体的运动轨迹都是圈，我们总结曲线运动的方向沿着切线方向，但对于一般的曲线运动是不是也是这样呢?下面我们来做个实验看一看，一般的曲线运动是什么情况。【演示】如图所示，水平桌面上摆一条曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢球由轨道的一端滚入（通过压缩弹簧射入或通过一个斜面滚入），在轨道的束缚下做曲线运动。在轨道的下面放一张白纸，蘸有墨水的钢球从出口A离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢球在

8、A点的运动