《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運動 1 曲線運動課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運動 1 曲線運動課件 新人教版必修2.ppt（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1 曲線運動,,1．知道曲線運動是一種變速運動，它在某點的瞬時速度方向在曲線這一點的切線上. 2．理解物體做曲線運動的條件——物體所受合外力與初速度不在同一直線上．,教學(xué)目標,,,【重點】 曲線運動的速度方向；物體做曲線運動的條件． 【難點】 物體做曲線運動的條件．,重點難點,,,本節(jié)主要內(nèi)容是做曲線運動物體的速度方向的判定，以及物體做曲線運動的條件．曲線運動是一種變速運動，教學(xué)中要突出矢量性的分析教學(xué)，讓學(xué)生進一步感受矢量的含義． 對于曲線運動的教學(xué)，教師可以聯(lián)系各種生活實例以及前面學(xué)習(xí)過的直線運動的知識來幫助學(xué)生理解．在此基礎(chǔ)上進一步引入曲線運動的方向性問題，首先讓學(xué)生討論如何確定曲線運
2、動的方向，教師可以通過點撥引導(dǎo)，讓學(xué)生自己設(shè)計可行的實驗方案，進而通過實驗找出任意曲線運動的速度方向與其運動,教學(xué)建議,,,軌跡的關(guān)系，然后教師引導(dǎo)學(xué)生證明這個結(jié)論．對于物體做曲線運動的條件，更要從實際出發(fā)，通過大量列舉生活中的實例，分析、總結(jié)、歸納出結(jié)論，千萬不要想當然地直接告訴學(xué)生結(jié)論．教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識重要得多，教師在教學(xué)中一定要突出學(xué)生的主體地位.,教學(xué)建議,,,【導(dǎo)入一】 生活中有很多種運動情況，我們學(xué)習(xí)過各種直線運動，包括勻速直線運動、勻變速直線運動(包括自由落體)等，我們知道這幾種運動的共同特點是物體運動的方向不變．下面我們來欣賞幾組畫面(多媒體播放)： 拋出去的標槍、宇
3、宙中的星體的運動又是一種怎樣的運動呢？ 演示1.自由釋放一支較小的粉筆頭； 演示2.水平拋出一支相同大小的粉筆頭．,新課導(dǎo)入,,,兩支粉筆頭的運動情況有什么不同呢？ 學(xué)生交流討論． 結(jié)論：前者是直線運動，后者是曲線運動． 【導(dǎo)入二】 教師活動：設(shè)問： 物體的運動從軌跡的不同可以分為兩大類，是哪兩類？請舉例說明． 學(xué)生活動：積極思考，列舉實例．學(xué)生代表發(fā)言，其他同學(xué)補充． 教師活動：學(xué)生舉例后，演示課件，增加感性認識． 點評：問題比較簡單，可由C層次同學(xué)(提問)答出，增加其學(xué)習(xí)的興趣．,新課導(dǎo)入,,,[結(jié)論]直線、曲線兩種． 教師活動：總結(jié)點評學(xué)生的發(fā)言情況，引出課題． 直線運動已經(jīng)學(xué)過，但實際
4、生活中普遍發(fā)生的卻是曲線運動．所以，研究曲線運動的特點，物體在什么情況下做曲線運動等問題將是我們更重要的任務(wù)，從本節(jié)課開始我們來研究曲線運動.,新課導(dǎo)入,,如圖5－1－1甲所示，以起點為坐標原點建平面直角坐標系，當物體運動到A點時，它相對拋出點的位移是OA，用l表示．則A點的位置坐標為(________，________)．,曲線運動的位移,,知識必備,知識點一,xA,yA,,圖5－1－1,如圖5－1－1乙所示，某一點的速度方向就是沿曲線在這一點的________方向．,曲線運動的速度方向,,知識必備,知識點二,切線,當物體所受合力的方向與它的速度方向__________________時，物
5、體做曲線運動．,物體做曲線運動的條件,知識點三,不在同一直線上,如圖5－1－2所示，設(shè)蠟塊勻速上升的速度 為vy，蠟塊隨玻璃管水平向右勻速移動的速 度為vx. 蠟塊實際參與的運動叫作________．蠟塊的 運動可分解為豎直向上的運動和水平向右 的運動，這兩個運動都叫作________．,運動描述的實例,,知識必備,知識點四,圖5－1－2,合運動,分運動,[想一想] 曲線運動是一種怎樣的運動？具備什么條件的物體才能做曲線運動？,,學(xué)習(xí)互動,對曲線運動性質(zhì)和條件的理解,考點一,,學(xué)習(xí)互動,勻變速直線運動,變加速直線運動,勻變速曲線運動,變加速曲線運動,,,學(xué)習(xí)互動,例1 關(guān)于物體做曲線運動的條件
6、，以下說法正確的是( ) A．物體受到的合外力不為零，物體一定做曲線運動 B．物體受到的力不為恒力，物體一定做曲線運動 C．初速度不為零，加速度也不為零，物體一定做曲線運動 D．初速度不為零，且受到與初速度方向不在同一條直線上的合外力作用，物體一定做曲線運動,[答案] D,[解析] 物體做曲線運動的條件是合外力方向與速度方向不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以做勻變速直線運動，不一定做曲線運動，而在變力作用下，可以做變加速直線運動，不一定做曲線運動，選項A、B錯誤；豎直上拋運動的初速度不為零，加速度也不為零，是直線運動，選項C錯誤；只有速度方向與合外力的方向不在一條直線上時，物體才做曲線運
7、動，選項D正確．,,,學(xué)習(xí)互動,[點評] 關(guān)于物體做曲線運動的條件的理解要注意以下兩點： (1)物體受到的合外力方向與其運動方向不在一條直線上時，物體做曲線運動； (2)根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度方向與其合外力方向相同，因此物體做曲線運動的條件還可以表述為：物體的加速度方向與它的運動方向不在一條直線上．,,,學(xué)習(xí)互動,例2 (多選)質(zhì)點在F1、F2、F3三個恒力的共同作用下處于平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，則質(zhì)點( ) A．一定做勻變速運動 B．可能做直線運動 C．一定做非勻變速運動 D．一定做曲線運動,[答案] AB,[解析]由題意可知，當突然撤去F1時，質(zhì)點受到的合力大小為F1，方向與F
8、1的方向相反，質(zhì)點在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，加速度恒定的運動一定是勻變速運動，故A正確，C錯誤．在撤去F1之前，質(zhì)點保持平衡，有兩種可能：一是質(zhì)點處于靜止狀態(tài)，則撤去F1后，它一定做勻變速直線運動；二是質(zhì)點處于勻速直線運動狀態(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點可能做直線運動(條件是F1的方向和速度方向在一條直線上)，也可能做曲線運動(條件是F1的方向和速度方向不在一條直線上)，故B正確，D錯誤．,,,學(xué)習(xí)互動,[點評] 不少同學(xué)往往錯誤地認為撤去哪個力，合力就沿哪個力的方向．物體在三個不在同一直線上的力的作用下處于平衡狀態(tài)，合力為零，任意兩個力的合力與第三個力是平衡力，大小相等而方向相反，若撤去其中一個
9、力，物體所受合力與該力等大反向．,[想一想] 做曲線運動的物體經(jīng)過某個位置時速度、加速度和受到的合外力方向有怎樣的關(guān)系和特點？,,學(xué)習(xí)互動,對曲線運動軌跡的分析,考點二,[要點總結(jié)] 1．做曲線運動的物體的運動軌跡夾在______________與_________________之間． 2．做曲線運動的物體所受合外力的方向必指向運動軌跡彎曲的________．,速度方向,合外力方向,凹側(cè),,,學(xué)習(xí)互動,例3 (多選)如圖5－1－3所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B，突然使它所受的力方向反向而大小不變，即由F變?yōu)椋璅，若BD為曲線AB上B點的切線，則該物體( ) A．不可能沿曲線BE
10、運動 B．不可能沿直線BD運動 C．不可能沿曲線BC運動 D．不可能沿原曲線由B 返回A,[答案] BCD,[解析]當物體運動到B點時，速度方向為曲線AB上B點的切線方向即BD方向，此時力F突然變?yōu)椋璅，即受力由指向下方變?yōu)橹赶蛏戏剑矬w運動的軌跡應(yīng)位于合力方向與速度方向之間，根據(jù)題圖可知，運動軌跡只能向上彎曲，即可能沿BE運動，不可能沿BD或BC運動，更不會沿原曲線由B返回A.,,圖5－1－3,[想一想]合運動和分運動具有等時性，即同時開始、同時結(jié)束．合運動的位移大小等于兩個分運動的位移大小之和，這種說法對嗎？,,學(xué)習(xí)互動,運動的合成與分解,考點三,[要點總結(jié)] 1．運動的合成與分解包括位移
11、、速度、加速度的合成與分解，運算都遵守平行四邊形定則． 2．對合運動與分運動關(guān)系的理解,,學(xué)習(xí)互動,3.幾種常見的運動合成情況,勻速直線,勻變速曲線,勻加速直線,勻變速直線,勻變速曲線,,,學(xué)習(xí)互動,例4 如圖5－1－4所示，蠟塊在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻加速上升，加速度大小為a，若在蠟塊從A點由靜止開始勻加速上升的同時，玻璃管從AB位置水平向右做勻速直線運動，速度為v0，則蠟塊的實際運動軌跡可能是圖中的( ) A．直線P B．曲線Q C．曲線R D．無法確定,[答案] C,[解析]當初合速度的方向與合力(合加速度)的方向不在同一條直線上時，蠟塊將做曲線運動，且軌跡夾在速度與合力（合加速度）方向
12、之間，軌跡向合力（合加速度）的方向偏折．蠟塊的合力（合加速度）方向豎直向上，合初速度方向水平向右，二者不在同一直線上，軌跡向合力(合加速度)的方向偏折，選項C正確，選項A、B、D錯誤．,,圖5－1－4,,,學(xué)習(xí)互動,[點評] 在討論合運動與分運動關(guān)系的時候必須首先明確兩點：第一，合運動就是指物體的實際運動，而分運動是指物體同時參與的兩個運動；第二，合運動的各個量(位移、速度、加速度)與分運動對應(yīng)的各個量之間滿足矢量運算的法則——平行四邊形定則．,,學(xué)習(xí)互動,例5 豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個蠟塊能在水中以0.1 m/s的速度勻速上?。谙瀴K從玻璃管的下端勻速上浮的同時，使玻
13、璃管沿水平方向勻速向右運動，測得蠟塊實際運動方向與水平方向成30角，如圖5－1－5所示．若玻璃管的長度為1.0 m，在蠟塊從底端上升到頂端的過程中，玻璃管水平方向的移動速度和水平運動的距離為( ) A．0.1 m/s，1.73 m B．0.173 m/s，1.0 m C．0.173 m/s，1.73 m D．0.1 m/s，1.0 m,,圖5－1－4,,,學(xué)習(xí)互動,[答案] C,備用習(xí)題,,,1．下列說法中錯誤的是 ( ) A．物體在恒力作用下可能做曲線運動 B．物體在變力作用下一定做曲線運動 C．物體在恒力和變力作用下，都可能做曲線運動 D．做曲線運動的物體所受合外力一定不為零,[答案] B
14、,[解析]物體是否做曲線運動與物體受力大小無關(guān)，取決于合外力方向與初速度方向是否在一條直線上．只要合外力方向與速度方向在一條直線上，物體就做直線運動，只要合外力方向與速度方向不在一條直線上，物體就做曲線運動．如果物體受到大小變化而方向不變的合外力作用，而速度方向與合外力方向在同一直線上，則物體做直線運動，故選項A、C正確，選項B錯誤；若物體做曲線運動，則物體的速度方向一定變化，即物體的速度一定變化，則物體一定具有加速度，物體所受合外力一定不為零，選項D正確．,備用習(xí)題,,,2．一個做曲線運動的物體的軌跡由上到下(如圖中曲線所示)，關(guān)于物體通過軌跡中點時的速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是
15、圖中的( ),[答案] B,[解析] 做曲線運動的物體的速度方向沿切線，加速度指向軌跡凹側(cè)．本題只有B選項正確．,,自我檢測,,1．(對曲線運動的理解)下列說法正確的是( ) A．做曲線運動的物體速度的方向必定變化 B．速度變化的運動必定是曲線運動 C．加速度恒定的運動一定是直線運動 D．加速度變化的運動必定是曲線運動,[答案] A,[解析]在曲線運動中，質(zhì)點在任一點的速度方向，就是通過這一點的曲線的切線方向，所以曲線運動速度的方向一定變化，故A項正確；若速度大小變化，方向不變，且速度方向與加速度方向在一條直線上，物體就做變速直線運動，故B項錯誤；物體做曲線運動的條件是加速度方向與速度方向不在
16、一條直線上，加速度既可以是恒定的，也可以是變化的，故C項錯誤；若加速度方向不變，只是大小發(fā)生變化，且加速度方向與速度方向在同一條直線上，物體就做變加速直線運動，故D項錯誤．,,自我檢測,,2．(曲線運動軌跡分析)質(zhì)點沿如圖5－1－6所示的軌跡從A點運動到B點，已知其速度逐漸減小，圖中能正確表示質(zhì)點在C點處受力的是( ),[答案] C,[解析] 根據(jù)曲線運動中F應(yīng)指向軌跡的“凹側(cè)”可知選項A、D錯誤．在B項中，F(xiàn)的方向與v的方向夾角為銳角，使質(zhì)點從A到B做加速運動，故選項B錯誤．在C項中，F(xiàn)的方向與v的方向夾角為鈍角，使質(zhì)點從A到B做減速運動，故選項C正確．,,圖5－1－6,,自我檢測,,3．(
17、合運動與分運動的關(guān)系及應(yīng)用)下列關(guān)于運動的合成與分解的說法中正確的是( ) A．合運動的位移為分運動的位移的矢量和 B．合運動的速度一定比其中一個分運動的速度大 C．合運動的時間為分運動的時間之和 D．合運動不一定是物體的實際運動,[答案] A,[解析]位移是矢量，位移的合成遵循平行四邊形定則，合運動的位移為分運動的位移的矢量和，故選項A正確；根據(jù)平行四邊形定則，合運動的速度可能比分運動的速度大，可能比分運動的速度小，可能與分運動的速度大小相等，故選項B錯誤；合運動與分運動具有等時性，合運動的時間等于分運動的時間，故選項C錯誤；根據(jù)平行四邊形定則可知，合運動的速度方向就是物體實際運動的方向，故
18、選項D錯誤．,,,自我檢測,4．(曲線運動的條件)小文同學(xué)在探究物體做曲線運動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運動，得到不同軌跡．圖5－1－7中a、b、c、d為其中四條運動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運動軌跡是________(填軌跡字母代號)，磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運動軌跡是__________________________________________ (填軌跡字母代號)．實驗表明，當物體所受合 外力的方向跟它的速度方向__________(選填 “在”或“不在”)同一直線上時，物體做曲線運動．,,,圖5－1－7,,自我檢測,,[答案] b c 不在,[解析]當磁鐵放在A位置時，小鋼珠受到的合外力與b在一條直線上，則小鋼珠的運動軌跡為b.當磁鐵放在B位置時，小鋼珠受到指向B的合外力的作用，則小鋼珠的運動軌跡為c.物體做曲線運動時所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上．,,
2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運動 1 曲線運動課件 新人教版必修2.ppt
