常实用的人教版高中物理必修二教案(第五章)《曲线运动》

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1、5.1曲线运动教学目标1.曲线运动及速度的方向；2.理解曲线运动是一种变速运动；3.合运动、分运动的概念；知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响；4.运动的合成和分解；理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则。重点难点1.曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件；2.理解并掌握物体做曲线运动的条件；3.能正确地进行合成和分解教学过程[引入新课]飞行的铁饼，导弹，卫星…在实际生活中，曲线运动是普遍发生的。曲线运动有什么特点？物体为什么会做曲线运动？本节课我们就来学习这些问题。一、曲线运动1.[提问]曲线运动与直线

2、运动有什么区别？（1）运动轨迹是曲线。（2）速度方向时刻改变。定义：运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。2.曲线运动的位移[提问]什么叫位移？如何确定曲线运动的位移？从初位置指向末位置的有向线段来表示曲线运动的位移。做曲线运动的物体，位移的大小和方向都在不断变化。3.曲线运动的速度【放录像】(1)在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出；(2)撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向沿曲线上过

3、该点的切线方向。（3）推理：①速度是矢量，既有大小，又有方向。②只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化，就表示速度发生了变化，即具有加速度。③曲线运动中速度的方向时刻在改变，所以曲线运动是变速运动。[设问]那么物体满足什么条件才做曲线运动呢？二、物体做曲线运动的条件1.[提问]把直尺拉弯应该怎么施力？[演示实验]一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁边给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。当运动物体所受合力的方向跟它的

4、速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。2.[讨论]做曲线运动的物体，其加速度的方向跟它的速度方向是否一致？对照物体做直线运动的条件：当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时，物体做直线运动。[阅读]抛出的石子，飞行的人造卫星为什么做曲线运动？(P6)用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：当合力方向与物体速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。34如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的

5、方向，物体就做曲线运动。做曲线运动的物体，加速度方向与速度方向不在一条直线上（不共线）三、运动的合成和分解[过渡]和直线运动相比，曲线运动是一种复杂运动，我们可以把复杂的运动等效地看成是两个简单的运动的组合，这样就能够从简单问题入手去解决复杂的问题。1.分运动和合运动（1）[演示实验]①在长约80—100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R，将管的开口端用胶塞塞紧。②将此玻璃管紧贴黑板竖直倒置，除开始一小段时间外，蜡块基本能沿玻璃管匀速上升。③将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水

6、平向右匀速移动，观察蜡块的运动，将会看到它是斜向右上方移动的（以黑板为参考系）。（2）分析：红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动：在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D）。红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果。（3）用课件重新模拟上述运动（4）分运动和合运动物体实际发生的运动就是合运动，合运动在某两个方向上产生的效果就是分运动。①红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随玻璃管做的水平方向的运动，叫做分运动。红蜡块实际发生的运动叫做合运动。②合运动的位移（速度）叫做合位移（速

7、度）；分运动的位移（速度）叫做分位移（速度）vvyvxyx0βyxlyx0α如上左图中，物体x方向的位移为x，y方向的位移为y，合位移大小为,方向与x轴夹角为α，满足tainα=y/x。上右图中，x和y方向的分速度分别为vx和vy，则合速度为，方向与x轴夹角为β，满足tainβ=2.分运动和合运动的关系（1）等效性：分运动和合运动是等效替代关系，即各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。（2）等时性：分运动和合运动是同时开始，同时进行，同时结束的。（3）独立性：一个物体同时参与几个分运动时，各分运动是各自独立的，互

8、不干扰，任何一个方向的运动都不会因为其他方向运动的存在而受到影响。3.运动的合成和分解34（1）（2）运动的合成和分解遵循平行四边形定则（3）运动的合成是唯一的，而运动的分解是无限的，在实际问题中通常按效果来进行分解。4.由分运动判断合运动的轨迹（1）两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。（2）一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动