5.1 曲线运动 27张PPT

第五章 第一节 曲线运动
【教学目标】
1.知道什么是曲线运动，理解曲线运动是一种变速运动。
2.知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的。
3.知道物体做曲线运动的条件，即物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一直线上。
【核心素养发展】
核心知识
1.曲线运动的速度方向。
2. 曲线运动的条件。
3. 曲线运动是一种变速运动。
核心能力
1.通过物体做曲线运动的条件的分析，提高学生能抓住要点对物理现象技术分析的能力
科学品质
1.使学生会在日常生活中，善于总结和发现问题
【教学重点】
1.什么是曲线运动
2.物体做曲线运动的方向的确定
3.物体做曲线运动的条件
【教学难点】
1.理解并掌握物体做曲线运动的条件。
【教学方法】
教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。探究法、讨论法、实验法。
（一）新课导入
前边几章我们研究了直线运动，下边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，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。
（二）新课内容
一、曲线运动
1.举几个物体做曲运动的例子？生活中常见的，或大家耳熟能详的。
汽车转弯时所做的运动；
课间操跑步；
风扇转动；
去食堂的路等等；
归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。
二、曲线运动的方向
（1）课本实例：
a：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；
b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。
（2）分析总结得到：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向，沿曲线在这一点的切线方向。
（3）推理：
a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。
b：由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。
例题1：（多选）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．它一定在做变速运动
D．它可能是速率不变的运动
BCD
1.曲线运动
（1）曲线运动的轨迹是_____________.
（2）曲线运动中速度方向_______________，所以曲线运动是_________运动.
2.曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的________方向
一条曲线
时刻在变化
变速
切线
学案内容
学案内容
例1：如图1所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是(　　)
图1
A．物体的速度可能不变
B．物体的速度不可能均匀变化
C．a点的速度方向由a指向b
D．ab段的位移大小一定小于路程
D
学案内容
练习1：（多选）关于曲线运动中速度的方向，下面说法中正确的是（ ）
A.曲线运动中，质点在任一位置处的速度方向总是在通过这一点的轨迹曲线的切线方向上
B.旋转雨伞时，伞面上的水滴做由内向外的螺旋运动，水滴在任一位置处的速度方向不是在通过该点的轨迹曲线的切线方向上
C.旋转雨伞时，伞面上的水滴做由内向外的螺旋运动，水滴在任一位置处的速度方向仍是在通过该点的轨迹曲线的切线方向上
D.只有物体做圆周运动时，瞬时速度方向才是在通过该点的轨迹曲线的切线方向上
AC
三、物体做曲线运动的条件
（1）课堂小实验：一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁加磁铁给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，给钢珠的侧向力不断增大，钢珠就偏离原来的方向越大，并且都是做曲线运动。
（2）观察完老师完成实验后，学生参与实验。
（3）分析归纳得到：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就做曲线运动。
（4）学生举例说明：物体为什么做曲线运动。
（5）用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：
如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，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方向，物体就做曲线运动。
曲线运动的条件的两种表述
1、动力学条件：当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
2、运动学条件：当物体的加速度方向与它的运动方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。
例题2：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外力不可能为零
D．速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上
ABD
学案内容
3.曲线运动的条件
（1）从动力学的观点看，当物体所受合力的方向与它的__________方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.
（2）从运动学观点看，当物体的加速度方向跟它的___________方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.
速度
速度
学案内容
例2：（多选）下列说法正确的是（ ）
A.物体在恒力作用下可能做曲线运动
B.物体在变力作用下不可能做曲线运动
C.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度的方向不在同一直线上
D.物体在变力作用下有可能做曲线运动
ACD
学案内容
练习2：（多选）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，受到的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上
AC
学案内容
例3：一物体由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹的情况可能是图2中的（ ）
图2
C
学案内容
练习3：如图3所示，一质点从M点到N点做曲线运动，当它通过P点时，其速度v和加速度a的关系可能正确的是(　　)
图3
C
四、物体做直线运动的条件
1.物体受合外力为零时物体做匀速度直线运动；
2.当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做变速直线运动。
学案内容
【当堂小练】
1. （多选）下列说法正确的是（ ）
A.做曲线运动的物体，速度的方向必定变化
B.做曲线运动的物体，速度的大小必定变化
C.做曲线运动的物体，其轨迹是一条曲线
D.做曲线运动的物体，其加速度必定不为零
ACD
学案内容
2. （多选）踢出的足球在空中做曲线运动.不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）
A.因为足球受到的力是变力，所以足球才做曲线运动
B.因为足球受到的力与速度方向不在一直线上，所以足球才做曲线运动
C.足球运动过程中，加速度方向与速度方向总是相同的
D.足球运动过程中，加速度方向与受到合力的方向总是相同的
BD
学案内容
3. （多选）关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）
A.曲线运动的物体的速度大小可能不变，所以其加速度可能为零
B.曲线运动物体在某点的速度方向是该点的切线方向
C.曲线运动物体的速度大小可以不变，但速度方向一定改变
D.曲线运动物体的速度方向可以不变，但速度大小一定改变
BC
学案内容
4.物体做曲线运动时，在某段时间内的位移大小为x，通过的路程为s，则两者的关系为x__________s.（填“>”、“=”或“<”）
<
学案内容
完成【课后小练】
六、作业布置
课堂作业：课本P5全部