高中物理人教版 (新课标)必修21.曲线运动导学案

第五章 曲线运动

第1节  曲线运动

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【课程学习目标】

（1）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。

（2）知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。

（3）在一个具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动；知道合运动和分运动是同时发生的，并且互相不影响。

（4）知道什么是运动的合成，什么是运动的分解，理解运动合成和分解遵循平行四边形定则。

【课堂导学】

1、曲线运动的概念

问题：什么是曲线运动，举例说明。

2、曲线运动物体的速度方向：看图中情景

问题：铁屑沿什么方向飞出？

结论：如何判断作曲线运动的物体在某点或某时刻的运动方向（速度方向）？

3、物体做曲线运动的条件

问题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？

问题2：在光滑的水平面上具有某一初速度的小钢球在运动方向的正前方向或正后方向放一条形磁铁后，它将如何运动？

问题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？

根据以上实验及启示，得出做曲线运动的条件是：                                               

根据以上实验及启示，说明力的作用效果：                                                   

4、曲线运动的性质

问题：曲线运动是匀速运动还是变速运动?

5、运动的合成与分解

（1）如果一个物体实际发生的运动产生的效果跟另外两个运动共同产生的           ，我们就把这一物体实际发生的运动叫做这两个运动的           ，这两个运动叫做这一实际运动的                  。

（2）合运动与分运动是同时发生的（同时性），分运动之间不互相影响（独立性）。

（3）运动的合成与分解（实际上是表示运动的矢量（位移、速度、加速度）的合成与分解）遵循                定则。

【典例分析】

1、曲线运动的速度方向

例1：抛出的石子做曲线运动，试在下图中画出石子沿这条曲线运动时，在A、B、C、D各点的速度方向和所受力的示意图（不计空气阻力）。

参照自己画好的图思考：石子做曲线运动轨迹弯曲方向和合外力方向关系？

2、曲线运动条件及合外力方向和曲线运动轨迹弯曲方向关系

例2 ：已知物体运动的初速度v0的方向及受恒力F的方向如图所示，则图中可能正确的运动轨迹是 (   )

变式2-1：如图所示，汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶，关于它受到的水平方向的作用力的示意图，可能正确的是（图中F为地面对车的静摩擦力，f为它行驶时所受阻力）(    )

结合例1及书本P6两幅插图可知：做曲线运动物体的轨迹          合力一侧。

变式2-2：一个物体的速度方向如图中v所示。从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C时，又突然改为向前但偏左的力。物体最终到达D。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

3、合位移和分位移  合速度和分速度

例3：篮球运动员将篮球向斜上方投出，投射方向与水平方向成60°角，设篮球出手速度为10m/s，这个速度在竖直方向和水平方向的分速度各是多大？

例题4：一个质点从平面直角坐标系的原点开始运动并开始计时。它在t1时刻到达x1=2.0m、y1=1.5m的位置；在t2时刻到达x2=3.6m、y2=4.8m的位置。作草图表示质点在0-t1和0-t2时间内发生的位移l1和l2，然后计算它们的大小及它们与x轴的夹角θ1和θ2。

参考答案

一、课堂导演：

1、运动轨迹是曲线的运动，叫曲线运动。

2、沿切线方向飞出。

作曲线运动的物体在某点或某时刻的运动方向沿着曲线上该点的切线方向。

3、问题1：匀速直线运动

   问题2：匀加速或匀减速直线运动

   问题3：曲线运动

   受到与速度方向不在同一直线上的外力的作用

   改变物体的运动状态（速度方向）

4、曲线运动是变速运动。

5、（1）效果相同    合运动   分运动

（3）平行四边形定则

二、典例分析：

例1、（略）  例2、B   变式2-1：C  变式2-2：略

例3：水平方向5m/s，竖直方向5m/s。  例4：略