【金识源】(2013秋)高中物理新人教版必修二 51 曲线运动 教案+学案+课件+练习(打包4套)

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名称 【金识源】(2013秋)高中物理新人教版必修二 51 曲线运动 教案+学案+课件+练习(打包4套)
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文件大小 613.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2013-10-14 20:18:45

文档简介

高中物理 5.1 曲线运动教案 新人教版必修2
一.学习目标
【课标要求】
1.知道曲线运动中速度的方向.
2.知道曲线运动与直线运动的区别,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.
3.理解曲线运动是变速运动.
【重、难点】
1.物体做曲线运动的速度方向的确定.
2.物体做曲线运动的条件.
二.巩固基础
1.做曲线运动物体的速度方向( )
A.保持不变
B.不断改变
C.可能与某点运动的轨迹垂直
D.与轨迹上某点的切线方向一致
2.如图所示的曲线为运动员抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点),A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,下列说法正确的是 ( )
A.为AB的方向 B.为BC的方向
C.为切线BD的方向 D.为切线BE的方向
3.物体做曲线运动的条件为 ( )
A.物体运动的初速度不为零
B.物体所受的合外力为变力
C.物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上
D.物体所受的合外力的方向与速度的方向在同—条直线上
4.下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体的速度方向一定变化
B.做曲线运动的物体的速度大小一定变化
C.速度变化的运动一定是曲线运动
D.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
5.一个做匀速直线运动的物体,突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时,物体( )
A.一定做直线运动
B.可能做直线运动
C.一定做匀变速曲线运动
D.可能做匀变速曲线运动
6.,如图所示,质点沿曲线运动,先后经过A、B、C、D四点,速度分别是vA、vB、vC、vD,试在图中标出各点速度方向。
三.提升能力
7.电动自行车沿图示的400米标准跑道运动,车上的车速表指针一直指在36km/h处不动。则下列说法中正确的是( )
A.电动车的速度一直保持不变
B.电动车沿弯道BCD运动的过程中,一直具有加速度
C.电动车沿跑道一周需40秒,此40秒内的平均速率等于零
D.电动车在弯道上运动时合外力方向不可能沿切线方向
8.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,此时突然使它所受的力反向,则物体( )
A.可能沿曲线Ba运动;
B.可能沿曲线Bb运动;
C.可能沿曲线Bc运动;
D.可能沿原曲线由B返回A。
9.已知物体初速度v0的方向及所受恒力的方向如图所示,则图中可能正确的运动轨迹是( )

10.一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2的作用,由静止开始运动。若运动过程中保持两力的方向不变,F1突然增大到F1+△F,F2的大小不变,则此后该质点做什么运动?
四.感悟经典:
例: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,保持其它力不变,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.一定做曲线运动
解析:质点在恒力作用下产生恒定的加速度,加速度恒定的运动一定是匀变速运动。由题意可知,当突然撤去F1时,质点受到的合力大小为F1,方向与F1相反,故A正确,C错误。在撤去F1之前,质点保持平衡,有两种可能:一是质点处于静止状态,则撤去F1后,它一定做匀变速直线运动;二是质点处于匀速直线运动状态,则撤去F1后,质点可能做直线运动(条件是:F1的方向和速度方向在一条直线上),也可能做曲线运动(条件是:F1的方向和速度方向不在一条直线上)。故B、D的说法均是错误的。
第一节 曲线运动(第二课时)
一.学习目标
(一)课标要求
1.理解合运动和分运动具有等时性、等效性和独立性.
2.理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则.
3.会用作图和计算的方法,求解位移、速度和加速度的合成与分解问题.
(二)重、难点
1.分运动和合运动的等时性、等效性和独立性.
2.应用运动的合成和分解方法分析解决实际问题.
二.巩固基础:
1.如图所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管内注满清水,里面放一个用红蜡做成的圆柱体,玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升,同时向右匀速移动玻璃管。已知圆柱体实际运动的速度大小是0.02m/s,方向与水平方向夹角为(=60(,则玻璃管水平运动的速度大小是( )
A.0.02m/s B.0.015m/s C.0.01m/s D.无法确定
2.两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.合运动可能是曲线运动或直线运动
D.只有当两个分运动的速度数值相等时,合运动才是直线运动
3.对于两个分运动的合运动,下列说法正确的是( )
A.合速度的大小一定大于任何一个分速度的大小
B.合速度的大小一定小于任何一个分速度的大小
C.合速度的方向就是物体实际运动的方向
D.由两个分速度的大小就可以唯一确定合速度
4. 降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则( )
A.降落伞下落的时间越短 B.降落伞下落的时间越长
C.降落伞落地时速度越小 D.降落伞落地时速度越大
5.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )
A.大小和方向均不变
B.大小不变,方向改变
C.大小改变,方向不变
D.大小和方向均改变
6.船在静水中的航行速度为v1,水流的速度为v2。为使船行驶到正对岸的码头,关于v1和v2的方向描述可能正确的是( )
7.在红蜡块实验中,假设从某时刻(t=0)开始,红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm,从t=0开始,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是4cm、12cm、20cm、28cm。在下图中x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s、2s、3s、4s时蜡块的位置,并用平滑曲线描绘蜡块的运动轨迹。
三.提升能力:
8.如图所示,人在岸上通过光滑定滑轮用轻绳拉船,人匀速行进的速度大小为,当绳与水平面夹角为时,船的速度大小为( )
A. B.
C. D.
9.一轮船以船头指向垂直于河岸的方向匀速驶向对岸,水匀速流动,则关于轮船通过的路程、渡河的时间与水流速度的关系,下述说法正确的是(  )
A.水流速度越大,路程越长,时间越长
B.水流速度越大,路程越短,时间越短
C.渡河时间与水流速度无关
D.路程和时间都与水流速度无关
10.船在静水中的航行速度为5m/s,水流的速度为3m/s,河的宽度为100m,求:
(1)渡河的最短时间t;
(2)在(1)问中船登陆的地点距出发点的距离;
(3)若要使船渡河航程最短,船头与上游河岸成多大角度。
四.感悟经典:
例:在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50 m的悬索(重力可忽略不计)系住一质量m=50 kg的被困人员B,直升机A和被困人员B以v0=10 m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,如图所示.从某时刻开始计时,悬索将人吊起,在5 s时间内,A、B之间的竖直距离以l=50-t2(单位:m)的规律变化,取g=10 m/s2.
(1)求这段时间内悬索对被困人员B 的拉力大小.
(2)求在5 s末被困人员B的速度大小及5s内的位移大小.
【解析】 (1)被困人员在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上被困人员的位移y=H-l=50-(50-t2)=t2,由此可知,被困人员在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,加速度:
a=2 m/s2
由牛顿第二定律可得:
F-mg=ma
所以:F=m(g+a)=600 N.
(2)被困人员的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直动。
速度:


位移:


参 考 答 案
第五章 曲线运动
第一节 曲线运动(第一课时)
一.巩固基础:
1.BD 2.C 3C 4.A 5.B 6.(略)
二.提升能力:
7.BD 8.C 9.B
10. 解析:设质点由A点运动到B点时,速度为V。当F1突然增大到F1+△F时,如图示:此时F合与V不在一条直线上故做曲线运动
第一节 曲线运动(第二课时)
一.巩固基础:
1.C 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.(略)
二.提升能力:
8.D 9.C
10.解析:(1)v船=5m/s,v水=3m/s,L=100m。
若船头与河岸夹角为θ时,渡河时间为:
---------①
当θ=900时,时间最短tmin=
(2) 据合运动和分运动的同时性沿河岸的位移s1
S1=vt=60m-----②

(3) 渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度v的方向与河岸垂直,即使沿河岸方向的速度分量等于0。
设船头与河岸成一定的角度θ,
---------------③
θ=530
高中物理 5.1曲线运动教案 新人教版必修2
一、内容及其解析
1、内容:本节主要介绍曲线运动的速度方向和发生曲线运动的条件。
2、解析:通过现实生活中的实例要学生自己确定做曲线运动的速度方向和受力情况。
二、目标及其解析
1、知道曲线运动的方向,理解曲线运动的性质
思考题1:如何确定曲线运动的速度方向?
2、知道曲线运动的条件,会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系
思考题2:物体在什么情况下会发生曲线运动?
思考题3:曲线运动是否一定是变速运动?它可能是匀变速运动吗?
三、教学问题诊断分析
学生对匀变速运动的定义理解不到位,所以总是会错误的认为曲线运动不可能是匀变速运动。
四、教学支持条件分析
本节在讲曲线运动的速度方向时需要多举现实生活中的例子,在讲物体做曲线运动的条件时需要做磁铁作用下钢球的运动情况。
五、教学过程设计
1、教学基本流程
什么是曲线运动→曲线运动的速度方向如何→发生曲线运动的条件是什么 → 练习、小结
2、教学情景
引入新课
生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片中的物体
有什么特点(展示图片)
再看两个演示
自由释放一只较小的粉笔头
平行抛出一只相同大小的粉笔头
问题1:两只粉笔头的运动情况有什么不同?
设计意图:在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?
新课讲解
(一)、曲线运动
定义:
举出曲线运动在生活中的实例。

问题2:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?
设计意图:知道曲线运动的速度方向
(二)、曲线运动速度的方向
看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题3:水滴沿什么方向飞出?
学生思考
结论:
如果球直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A点不远处取一B点,求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么AB见的平均速度即为A点的瞬时速度。
设计意图:知道曲线运动的速度方向
三、物体做曲线运动的条件
问题4:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在不受外力作用时将如何运动?
学生实验
结论:
问题5:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向的正前方或正后方放一条形磁铁,小球将如何运动?
学生实验
结论:
问题6:在光滑的水平面上具有某一初速度的小球,在运动方向一侧放一条形磁铁,小球将如何运动?
学生实验
结论:
总结论:

设计意图:归纳物体做曲线运动的条件
四、曲线运动的性质
问题7:曲线运动是匀速运动还是变速运动
学生思考讨论
问题引导:
速度是 (矢量、标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了 ,也就具有 ,因此曲线运动是 。
结论:
设计意图:知道曲线运动是变速运动。
六、目标检测
1、曲线运动:__________________________________________________________
2、曲线运动速度的方向:
质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的 方向。
3、曲线运动的条件:
(1) 时,物体做曲线运动。
(2)运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是___________
(3)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力为定值,运动为_________运动。
(4)运动速度方向与加速度的方向不共线,且合力不为定值,运动为___________运动。
4、曲线运动的性质:
(1)曲线运动中运动的方向时刻_______ (变、不变) ,质点在某一时刻(某一点)的速度方向是沿__________________________________________ ,并指向运动轨迹凹下的一侧。
(2)曲线运动一定是________ 运动,一定具有_________ 。
设计意图:强化对本节内容的理解和掌握
配餐作业
从下列三组题中任意选择两组题完成,建议选择AB或BC
A组题
1。质点做曲线运动时( )
A.速度的大小一定在时刻变化 B.速度的方向一定在时刻变化
C.它一定做变速运动 D.它可能是速率不变的运动
2.下列叙述正确的是( )
A.物体在变力作用下不可能做曲线运动
B.物体在变力作用下不可能作直线运动
C.物体在变力和恒力作用下都有可能作曲线运动
D.物体在变力和恒力作用下都有可能作直线运动
设计意图:基础知识练习
B组题
1.某质点做曲线运动时( )
A.在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向
B.在任意时间内的位移大小总是大于路程
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不在一直线上
2.在下列说法中,不正确的是( )
A.物体在不垂直与速度方向的合力作用下,速度大小一定变化
B.物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向
C.物体受到变化的合力作用时,它的速度大小一定改变
D.做曲线运动的物体,一定受到与速度不在同一直线上的外力作用
3.下列关于运动状态与受力关系的说法中,正确的是( )
A.物体运动状态发生变化,物体受力情况一定发生变化
B.物体在恒力作用下的运动,一定是匀变速直线运动
C.物体运动状态保持不变,说明物体受到的合力为零
D.物体在做曲线运动的过程中,受到的合力不可能是恒力
4.做曲线运动的物体,在运动过程中,一定变化的物理量是( )
A.速率 B.速度 C.加速度 D.合力
5.关于曲线运动,下列叙述中正确的是( )
A.物体作曲线运动时所受的合力一定是变力
B.变速运动一定是曲线运动
C.当物体所受合力的方向与物体速度方向不在一条直线上,物体一定做曲线运动
D.当物体做曲线运动时,所受的合力方向与物体的加速度方向一定不在一直线上
设计意图:提高学生对基础知识的理解、运用能力
C组题
1.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如果突然撤掉其中的一个力,它可能做( )
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动 D.曲线运动
2.关于互成角度(不为零度和180°)的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动,下列说法正确的是 ( )
 A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动  C.可能是直线,也可能是曲线运动 D.以上答案都不对
3.一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持两个力的方向不变,但F1突然增大△F,则质点此后  ( )
 A.一定做匀变速曲线运动 B.可能做匀速直线运动  C.可能做变加速曲线运动 D.一定做匀变速直线运动
设计意图:提高部分学生的能力
教学反思:
第1节 曲线运动
一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有两个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分)
1.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞(  )
A.下落的时间越短
B.下落的时间越长
C.落地时速度越小
D.落地时速度越大
2.如图1所示,红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升,若红蜡块在A点匀速上升的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹可能是图中的(  )
图1
A.直线P B.曲线Q
C.曲线R D.无法确定
3. 如图2所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是(  )
图2
A.加速拉 B.减速拉
C.匀速拉 D.先加速后减速
4.如图3所示,在水平地面上做匀速直线运动的汽车,通过定滑轮吊起一个物体.若汽车和被吊起物体在同一时刻的速度分别为,则下列说法正确的是(  )
图3
A.物体做匀速运动,且
B.物体做加速运动,且
C.物体做加速运动,且
D.物体做减速运动,且
5. 图4中,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连.由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,其上升速度,若这时B的速度为,则(  )
图4
A.      B.
C. D.
6.某人站在自动扶梯上,经过时间从一楼升到二楼,如果自动扶梯不运动,人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为.现使自动扶梯正常运动,人也保持原有速度沿扶梯向上走,则人从一楼到二楼的时间是(  )
A. B.
C. D.
7.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是(  )
A.合运动的位移是分运动位移的矢量和
B.合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大
C.合运动的时间与分运动的时间相等
D.若合运动是曲线运动,则分运动中至少有一个是曲线运动
8.如图5所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体B 做(  )
图5
A.速度大小不变的曲线运动
B.速度大小增加的曲线运动
C.加速度大小方向均不变的曲线运动
D.加速度大小方向均变化的曲线运动
9.民族运动会上有一个骑射项目,运动员骑在奔驰的马背上,弯弓放箭射击侧向的固定目标(如图6所示).假设运动员骑马奔驰的速度为,运动员静止时射出的弓箭速度为.跑道离固定目标的最近距离为.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短,则(  )
图6
A.运动员放箭处离目标的距离为
B.运动员放箭处离目标的距离为
C.箭射到靶的最短时间为
D.箭射到靶的最短时间为
10.河水的流速随离河岸的距离的变化关系如图7甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则(  )
图7
A.船渡河的最短时间是60 s
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是5 m/s
二、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.有一小船正在渡河,如图8所示,在离对岸30 m时,其下游40 m处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在运动到危险水域之前到达对岸,那么小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?
图8
12.如图9所示,一雨滴正以5 m/s的速度倾斜下落,汽车以2.5 m/s的速度水平匀速前进,坐在汽车里面的人看到雨滴竖直下落,那么雨滴下落方向与竖直方向成多少度角?
图9
曲线运动
得分:
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11.
12.
第1节 曲线运动 参考答案
一、选择题
1.D 解析:由运动的独立性原理知,降落伞受到水平方向的作用力,不影响它在竖直方向的运动,故其运动时间不变,A、B不正确.由于在水平方向增加了一个分运动,这个分运动的速度与竖直方向分运动的速度合成后落地时速度将变大,D正确.
2.B 解析:红蜡块在竖直方向上做匀速直线运动,在水平方向上做匀加速直线运动,所受合力水平向右,合力与合速度不共线,红蜡块的轨迹应为曲线,A错误.由于做曲线运动的物体所受合力应指向轨迹弯曲的一侧,B正确,C、D错误.
3.B 解析:如图10所示,可将速度分解为相互垂直的两个分速度,一个是沿绳子方向的速度,,一个是垂直于绳子方向的速度,,拉绳的速度即为沿绳子方向的速度,由于在船靠岸过程中角变大,因此变小,所以应减速拉,答案选B.
图10
4.C 解析:汽车向右运动,这是汽车的实际运动,故为汽车的合运动,汽车的运动导致两个效果:一是滑轮到汽车的绳变长了;二是滑轮到汽车的绳与竖直方向的夹角变大了.显然汽车的运动是由沿绳的直线运动和垂直于绳的圆周运动合成的,故应分解汽车的速度,且物体的速度与汽车沿绳方向上的分速度相等.
如图11所示,将汽车速度分解,则有:.由于是恒量,而逐渐增大,所以逐渐增大,故被吊起物体做加速运动,且.
图11
5.D 解析:环上升过程的速度可分解为两个分速度∥和,如图12所示,其中∥为沿绳方向的速度,其大小等于重物B的速度;为绕定滑轮转动的线速度.关系式为,为与∥间的夹角.当A上升至与定滑轮的连线处于水平位置时,,,即此时.D正确.
图12
6.C 解析:扶梯运动的速度,人运动的速度,所求情况下的速度,所以 .
7.AC 解析:运动的合成其实就是位移、速度等物理量的合成,A对;合速度可以大于、等于或小于某一个分速度,B错;合运动与分运动具有等时性,C对;两直线运动可合成一曲线运动,D错.
8.BC 解析:由运动的独立原理知物体B在水平方向做匀速直线运动而在竖直方向上做匀加速直线运动.故物体相对地面做匀变速曲线运动,故正确答案为BC.
9.BC 解析:运动员射出的箭实际对地速度是马奔驰的速度v1与运动员静止时射出的箭的速度v2的矢量和,如图13甲所示,因此箭的运动时间,要想箭在空中飞行时间最短,则,即射出的箭的速度与奔跑方向的夹角,箭射到靶的最短时间,C对、D错;如图乙所示,则有运动员放箭处离目标的距离为,A错、B对.
图13
10.BD 解析:当船头垂直河岸航行时,渡河时间最短,B正确;从图甲中可以看出,河宽为,垂直河岸的速度即为船速,所以渡河的最短时间,A错误;由于河水流速是变化的,所以合速度的方向不断变化,所以船的运动轨迹为曲线,C错误;船在河水中的最大速度为船在静水中的速度和水流的最大速度的矢量和,为,D正确.
二、计算题
11.3 m/s
解析:设小船到达危险水域前,恰好到达对岸,则其合速度方向如图14所示,设合速度方向与河岸的夹角为,则,即,小船的合速度方向与合位移方向相同,根据平行四边形定则知,当船相对于静水的速度垂直于合速度时,最小,的最小值,这时的方向与河岸的夹角,即从现在开始,小船船头指向与上游成角,以相对于静水的速度航行,才能在到达危险水域前恰好到达对岸.
图14
12.与竖直方向成角
解析:以汽车为参考系,那么地面相对车具有与汽车反向的速度,雨滴对地的速度为,雨滴对车的速度为,如图15所示,雨滴同时参与了两个运动,相对于汽车运动同时又和汽车一同相对于地面运动.所以,解得.
图15
课件17张PPT。曲线运动 曲线运动 世界是多彩的,即有简单,也有复杂。同样,在精彩的物理世界中,呈现在我们面前的有直线的运动,也有曲线的运动。让我们怀着孩童般的好奇心去体会世界的精彩!一、什么是曲线运动
1、你认为下列哪些属于曲线运动?
(1)自由落体运动。
(2)水平抛出物体。
(3) 圆周运动。2、结论:(1)概念:轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
(2)范围:
曲线运动是普遍的运动情形。
小到微观世界(如电子绕原子核旋转);
大到宏观世界(如天体运行)都存在。
生活中如投标枪、铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。
为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?
二、物体做曲线运动的条件?1、三个对比实验
(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力时将如何运动?
讨论:由于小球在运动方向上不受外力,合外力为零,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动。(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁将如何运动?
讨论:由于小球在运动方向受磁铁作用,会使小球加速或减速,但仍做直线运动。(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在运动方向一侧放一条形磁铁时小球将如何运动?
讨论:由于小球在运动过程中受到一个侧力,小球将改变轨迹而做曲线运动。2、从以上实验得出三个启示:
启示一:物体有初速度但不受外力时,将做什么运动?
答:匀速直线运动(实验一)
启示二:物体没有初速度但受外力时,将做什么运动?
答:做加速直线运动(如自由落体运动等)
启示三:物体既有初速度又有外力时,将做什么运动?
答:a、当初速度方向与外力方向在同一直线上(方向相同或相反)时将做直线运动。(实验二)
b、当初速度与外力不在同一直线上时,做曲线运动。(实验三) 结论:做曲线运动的条件是: (1)要有初速度 (2)合外力不为零 (3)初速度与合外力不在同一个方向上如何确定曲线运动中,某点的运动方向?实例1:撑开带有雨滴的雨伞绕柄旋转,伞边缘上的水滴如何运动?观察并思考:水滴为什么会沿脱离时的轨迹的切线飞出?如何确定曲线运动中,某点的运动方向?实例2:在旋转的砂轮上磨刀具思考问题:磨出的火星如何运动?为什么?分析:磨出的火星是砂轮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。结论: 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)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。 曲线运动是一种轨迹为曲线的运动. 小结:物体做曲线运动的条件是:当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。曲线运动是变速运动,(变速运动不一定是曲线运动)质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向关于曲线运动,下列说法正确的是( ):
A.做曲线运动的物体,其速度的大小和方向都是不断改变的
B.做曲线运动物体的运动方向,是沿着运动轨道曲线的
C.曲线运动一定是变速运动
D.曲线运动的物体一定受外力作用CD物体做曲线运动的条件为( )
A.物体运动的初速度为零
B.物体所受合外力为变力
C.物体所受合外力的方向与速度方向不在同一条直线上
D.物体所受外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上C物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,它可能做( )
A.匀速直线运动
B.匀加速直线运动
C.匀减速直线运动
D.曲线运动BCD某物体做曲线运动,在一段时间内其位移大小为50m,则这段时间内物体通过的路程L一定——50m>