人教版 (新课标)必修21.曲线运动第一课时导学案

课程名称        

课型单一课

课时3

学习目标

1、知识与技能

（l）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与它的速度方向不在一条直线上。

2、过程与方法

（1）体验曲线运动与直线运动的区别；

（2）体验曲线运动是变速运动及它的建度方向的变化。

3、情感、态度与价值观

（1）能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲；

（2）有参与科技活动的热情，将物理知识应用于生活和生产实践中。

重点、难点

重点：什么是曲线运动；物体做曲线运动的方向的确定；物体做曲线运动的条件

难点：物体微曲线运动的条件。

学法指导

1.学生根据导学案,结合课本进行预习,做学案后的练习进行自我检测,找出自己的误点.疑点.错点,做到听课”有备而听”.

2.讲完课后,应根据老师的讲解,结合自己的理解重新完善本导案.

导学过程 

导学笔记

                        预习导学

【自主学习】

1、曲线运动：_______

2、曲线运动的性质：

（1）曲线运动中运动的方向时刻_______  ，质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿___________ ，并指向运动的一侧。

（2）曲线运动一定是________ 运动，一定具有_________ 。

（3）常见的曲线运动有：_________  ________ _________

（4）合外力一定_______

3、曲线运动的条件：

（1）运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是___________

（2）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，如：____________________________  

（3）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，如：_____________________________________

4、曲线运动速度大小、方向的的判定：

（1）当力的方向与速度垂直时：速度的大小_______（变、不变、可能变），轨迹向________弯曲；

（2）当力的方向与速度成锐角时：速度的大小________ （变大、不变、变小），轨迹向_____________ 弯曲；

（3）力的方向与速度成钝角时：速度的大小___________  （变大、不变、变小），轨迹向___________________弯曲；

课堂合作探究

例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示，则图5-1-1中可能正确的运动轨迹是：

5-1-1

解析:

例题2、一个质点受到两个互成锐角的F1和F2的作用，有静止开始运动，若运动中保持力的方向不变，但F1突然增大到F1+F，则此质点以后做_______________________

解析：

例题3、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动，已知运动过程中只受一个恒力作用，运动轨迹如图所示，则，自M到N的过程速度大小的变化为________________________请做图分析:

巩固提高

      关于曲线运动的速度，下列说法正确的是：（    ）

A、速度的大小与方向都在时刻变化

B、速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化

C、速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化

D、质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向

2、下列叙述正确的是：（    ）

A、物体在恒力作用下不可能作曲线运动

B、物体在变力作用下不可能作直线运动

C、物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动

D、物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动

3、下列关于力和运动关系的说法中，正确的上：（    ）

A．物体做曲线运动，一定受到了力的作用

B．物体做匀速运动，一定没有力作用在物体上

C．物体运动状态变化，一定受到了力的作用

D．物体受到摩擦力作用，运动状态一定会发生改变

4、．一个质点受两个互成锐角的力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1+△F，则质点此后：（    ）

A.一定做匀变速曲线运动       B．在相等的时间里速度的变化不一定相等

C.可能做匀速直线运动         D．可能做变加速曲线运动

5、下列曲线运动的说法中正确的是：（    ）

A、速率不变的曲线运动是没有加速度的     B、曲线运动一定是变速运动

C、变速运动一定是曲线运动     D、曲线运动一定有加速度，且一定是匀加速曲线运动

6、物体受到的合外力方向与运动方向关系，正确说法是：（    ）

A、相同时物体做加速直线运动       B、成锐角时物体做加速曲线运动

C、成钝角时物体做加速曲线运动    D、如果一垂直，物体则做速率不变的曲线运动

7．某质点作曲线运动时: （    ）

A．  在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向

B．  在任意时间内位移的大小总是大于路程

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一直线上

8、.某质点在恒力 F作用下从A点沿图1中曲线运动到 B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的：（    ）

A.曲线a　　　 B.曲线b
C.曲线C　　　 D.以上三条曲线都不可能

课后巩固

  一、选择题

1.（2010·临沂高一检测）做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是（   ）

A.速度大小一定改变　　B.加速度大小一定改变

C.速度方向一定改变　　D.加速度方向一定改变

2.如图5-1-3所示为质点的初速度方向与合外力方向，请你判断该质点的运动轨迹是选项中的（   ）

3.“神舟”七号飞船正载着我国三名航天员在太空遨游，飞船的速度大小不变，运动轨迹近似是以地心为圆心的圆，以下说法正确的是（   ）

A.飞船做匀速运动

B.飞船做变速运动

C.飞船不受力的作用

D.飞船的加速度不为零

4.劈形物体M，各个表面光滑，上表面水平，将其置于固定的斜面上，在M上表面再放置一小球m，如图5-1-4所示.物体M从静止开始释放，试判断小球在碰到斜面前的轨迹（   ）

A.沿斜面向下的直线　　B.竖直向下的直线

C.无规则直线　　　　　D.抛物线

5.（2010·哈尔滨高一检测）如图5-1-5 所示，一物体在O点以初速度v开始做曲线运动，已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用，则物体速度大小（   ）

A.先减小后增大       B.先增大后减小

C.不断增大           D.不断减小

6.（2010·抚顺高一检测）一个向南运动的物体，受到一个持续不断的向东的恒力，物体将（   ）

A.折向东南做直线运动　　　　B.向南偏东做变速直线运动

C.向正东方向做匀加速运动　　D.向南偏东做匀变速曲线运动

7.（2009·广东高一检测）物体做曲线运动时，其加速度（   ）

A.一定不等于零         B.可能不变　　　C.一定改变           D.一定不变

8.电动自行车绕图1所示的400 m 标准跑道运动，车上的车速表指针一直指在36 km/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运动过程中，车一直具有加速度

C.电动车绕跑道一周需40 s，此40 s内电动车的平均速度等于10 m/s

D.跑完一圈过程中，由于电动车的速度没有发生改变，故电动车所受合力为零

9.一个物体在力F1、F2、F3等几个力的共同作用下，做匀速直线运动.若突然撤去力F1后，则物体（   ）

A.可能做曲线运动

B.可能继续做直线运动

C.必然沿F1的方向做直线运动

D.必然沿F1的反方向做匀加速直线运动

是正确的.

10.（2010·兰州高一检测）关于曲线运动的性质，以下说法正确的是（   ）

A.曲线运动一定是变速运动

B.变速运动一定是曲线运动

C.曲线运动一定是变加速运动

D.变加速运动一定是曲线运动

二、非选择题

11.如图2所示，物体做圆周运动，在A点物体所受的合外力F既不与速度的方向垂直也不与速度的方向在一条直线上，此时我们可以将F进行正交分解，使一个分力F1与速度v的方向垂直，另一个分力F2与速度方向平行，其中分力F1只改变速度的______，分力F2只改变速度的______.F与v的夹角为α，当α=0°时，F1=0，物体做_____运动，α=90°时，F2=0，物体的速率_____.α为锐角时，物体运动的速率______.

12.如图3所示，为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动.开始时，探测器以恒定的速率v0向正x方向平移.

（1）单独分别开动P1、P2、P3、P4，探测器将分别做什么运动？

（2）单独开动P2和P4，探测器的运动有什么不同.

13.一些极速运动比赛项目中，如摩托车比赛、冰上速滑比赛（如图4所示）.运动员在转弯时，身体都要倾斜，注意观察一下运动员身体向哪侧倾斜？他们为何这样做？

学后反思

___________________________________________________________________________________________________________________ 。

【参考答案】

课堂合作探究：例1 、B   例2、匀变速曲线运动   例3、自M到N速度变大（因为速度与力的夹角为锐角）

巩固提高：1、CD  2、CD  3、AC  4、A  5、B  6、ABD  7、ACD、8、A

课后巩固：1.【解析】选C.做曲线运动的物体的速度方向时刻在改变，但速度大小不一定变化，A错，C对.曲线运动的加速度可能恒定不变.即大小、方向均不变，也可能是变化的，即加速度的大小、方向都有可能变化，B错、D错.

2.【解析】选B.本题考查了做曲线运动的物体运动轨迹与受力方向的大致关系及曲线运动速度的方向，即合外力指向曲线的弯曲方向，某点的速度方向与曲线上该点的切线方向一致,B正确.

3.【解析】选B、D.飞船的运动轨迹是圆，即飞船做曲线运动，在性质上是变速运动，A错，B对.由物体做曲线运动的条件知道，飞船肯定受外力作用，且合力不为零，飞船的加速度一定不为零，C错，D对.

4.【解析】选B.小球在物体M上受重力和支持力，此二力均在竖直方向上，物体在水平方向上不受外力，因此在水平方向上运动状态不发生变化，所以小球做竖直向下的直线运动，故B正确.

5.【解析】选A.开始时物体所受合力方向与速度方向的夹角大于90°，物体速度减小，经过一段时间后，物体的速度方向与其合力方向的夹角小于90°，物体又做加速运动，故A项正确.

6.【解析】选D.物体受到的恒力与初速度方向垂直.所以物体做曲线运动，A、B、C错.恒力产生恒定的加速度，故物体向南偏东做匀变速曲线运动，D对.

7.【解析】选A、B.物体做曲线运动的条件是其合力方向与速度方向不在一条直线上，故合力肯定不为零，其加速度必定不为零，A对.合力可能是恒力，也可能是变力，B对，C、D错.

8.【解析】选B.电动车做曲线运动，速度是变化的，A错.电动车经BCD的运动为曲线运动，合力不等于零，车的加速度不为零，B对，D错.电动车跑完一周的位移为零，其平均速度为零，C错.

9.【解析】选A、B.物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上.因此，撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定，所以选项A、B

10.【解析】选A.曲线运动中物体的速度方向时刻在改变，故曲线运动一定是变速运动，A对.变速运动中的匀变速直线运动不是曲线运动，B错.当物体的合力恒定，且合力方向与其速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，C错.变加速运动是指加速度变化的运动，它可能是直线运动，也可能是曲线运动，D错.

11.【解析】曲线运动中，物体的合外力可以分解为垂直物体速度的法向分力和与速度共线的切向分力，法向分力只改变速度的方向，切向分力只改变速度的大小，切向分力与速度同向，物体做加速运动，反向则物体做减速运动.

答案：方向  大小  加速直线  不变  增加

12.【解析】（1）单独开动P1时，力沿-x方向，故探测器做匀减速直线运动；单独开动P3时，探测器做匀加速直线运动；单独开动P2或P4时，探测器做匀变速曲线运动.

（2）单独开动P2时，探测器在坐标系中第Ⅰ象限内做曲线运动，轨迹向上弯曲；单独开动P4时，探测器在坐标系第Ⅳ象限内做曲线运动，运动轨迹向下弯曲.

13.【解析】运动员的身体向弯道弯曲的方向倾斜，这是由于运动员在水平面内做曲线运动，运动员必定受到一个水平方向且指向弯道内侧的外力.当运动员向弯道内侧倾斜时，就有一个向外侧滑动的趋势，所以运动员就受到一个地面的静摩擦力，方向指向弯道的内侧，在这个力的作用下，运动方向不断发生变化.

自己学会了什么?还有哪些疑问?

分小组进行合作探究

反思本节课,我之前的预习效果如何呢?

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参与合作了吗?

这节课你学到了什么?