高一物理必修2曲線運(yùn)動(dòng)課件

曲線運(yùn)動(dòng)

圓的切線AB閱讀課本第3頁(yè)了解曲線的切線觀察曲線運(yùn)動(dòng)蒙陰實(shí)驗(yàn)中學(xué)觀察軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫做曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。2、知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力的方向與它的速度方向不在一條直線上。（二）過程與方法1、體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別。2、體驗(yàn)曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)及它的速度方向的變化。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀l、能領(lǐng)略曲線運(yùn)動(dòng)的奇妙與和諧，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲。2、激發(fā)參與科技活動(dòng)的熱情，善于將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。教學(xué)重點(diǎn)1、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的方向的判定.2、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件.★教學(xué)難點(diǎn)1、理解曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。2、會(huì)根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件分析具體問題?！锝虒W(xué)方法 教師啟發(fā)、引導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)法、歸納法、討論、交流學(xué)習(xí)成果。★教學(xué)工具計(jì)算機(jī)、投影儀、CAI課件、小鋼球、條形磁鐵。1、直線運(yùn)動(dòng)(已學(xué)過的有三種）（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)（3）自由落體運(yùn)動(dòng)2、曲線運(yùn)動(dòng)一將運(yùn)動(dòng)按軌跡分類：物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)。二、曲線運(yùn)動(dòng)的位移研究曲線運(yùn)動(dòng)首先要建立

維坐標(biāo)系如圖yxbox二思考曲線運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)相比，除運(yùn)動(dòng)軌跡不同，還有什么不同？怎樣確定曲線運(yùn)動(dòng)中任意時(shí)刻（或任意位置）的速度方向呢？曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向在不斷變化1.從砂輪上打磨下來的熾熱微粒沿什么方向飛出?2.沒有打磨下來時(shí)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)速度的方向指向哪?A切線方向軌跡的切線方向砂輪說一說：分析火星由于慣性，以脫離砂輪時(shí)的速度沿切線方向飛出，切線方向即為火星飛出時(shí)的速度方向

放手的位置不同,飛出去的方向相同嗎?說明了什么?速度方向時(shí)刻改變討論

:運(yùn)動(dòng)員擲鏈球時(shí)，鏈球飛出的方向？

鋼球離開軌道時(shí)的速度方向與軌道(曲線)有什么關(guān)系?CV演示：軌跡的

思考:物體運(yùn)動(dòng)到某一點(diǎn)的速度方向指向哪？

切線方向

質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。三:曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向質(zhì)點(diǎn)沿曲線從左向右運(yùn)動(dòng),畫出質(zhì)點(diǎn)在A、B、C三點(diǎn)的速度方向，理解曲線上各點(diǎn)的切線。ABCvAvBvC(1)質(zhì)點(diǎn)在曲線運(yùn)動(dòng)中速度方向時(shí)刻改變，

-----------曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)(2)速度變化-------有加速度-------合力不為0練習(xí)：判斷以下說法正確的是：A曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化B曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小一定變化C物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，一定做曲線運(yùn)動(dòng)D物體做曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變AD1、物體有初速度但不受外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？3、物體既有初速度又有外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？2、物體沒有初速度但受恒定外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？②當(dāng)初速度與外力不在同一直線上。討論與思考：①當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上（方向相同或相反）。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)一個(gè)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)的鋼球，從旁邊給它一個(gè)力，例如在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放一塊磁鐵，觀察鋼球的運(yùn)動(dòng)。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：當(dāng)物體所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。四：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡、速度方向與其所受合外力方向三者位置關(guān)系如何？物體運(yùn)動(dòng)軌跡夾在速度方向和合外力方向之間GvFGv1v2v3G問題1問題2vFGGv1v2v3G做曲線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向與其所受合外力方向有什么關(guān)系呢？做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力必指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè)VF速率變大VF速率變小速率不變

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，合外力的方向總是指向曲線向內(nèi)凹的一側(cè)。VFVF速率變大VF速率變小VFF1F2F2F1VF速率不變想一下，F(xiàn)1與F2的作用？F1改變V的方向F2改變V的大小VF若F合與v的夾角為銳角，物體速率會(huì)變大若F合與v的夾角為鈍角，物體速率會(huì)變小問題3物體所受合力為恒力且與v不共線，物體做：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)物體所受合力不是恒力且與v不共線，物體做：非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)問題4例：勻變速曲線運(yùn)動(dòng)加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)，但速度仍然時(shí)刻變化。人造衛(wèi)星地球VF例：非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)：F合或a跟v在同一直線上直線運(yùn)動(dòng)a恒定→勻變速直線運(yùn)動(dòng)a變化→變加速直線運(yùn)動(dòng)F合或

a跟v不在同一直線上曲線運(yùn)動(dòng)a恒定→勻變速曲線運(yùn)動(dòng)a變化→變加速曲線運(yùn)動(dòng)說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵看a與v是否同一直線；判斷勻變速還是變加速關(guān)鍵看a是否恒定總結(jié)1、曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線；2、曲線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在改變；3、曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，故必然要有加速度即一定受到外力作用或者說做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合外力一定不為零。曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)下列說法正確的是A、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度的方向必定變化B、速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)C、加速度恒定的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)D、加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng)A練習(xí)如圖,物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B,這時(shí)突然使它所受力反向（大小不變），則物體以后的運(yùn)動(dòng)情況A、可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B、可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C、可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D、可能沿原曲線由B返回AAcbaBC練習(xí)1、曲線運(yùn)動(dòng)是一種軌跡為曲線的運(yùn)動(dòng)。2、曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(性質(zhì))

軌跡是曲線；運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在改變；是變速運(yùn)動(dòng)，一定具有加速度，合外力不為零。3、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)速度方向是曲線在該點(diǎn)的切線方向。4、曲線運(yùn)動(dòng)的條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上。小結(jié)一、曲線運(yùn)動(dòng)

方向時(shí)刻在改變；是變速運(yùn)動(dòng)，一定具有加速度，合外力不為零。

方向是曲線在該點(diǎn)的切線方向。

條件：運(yùn)動(dòng)物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一線上。小結(jié)

速度合外力：方向總是指向曲線向內(nèi)凹的一側(cè)。F、v夾角：為銳角，速率變大，為鈍角，速率減小1、物體有初速度但不受外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？3、物體既有初速度又有外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？2、物體沒有初速度但受恒定外力時(shí)，將做什么運(yùn)動(dòng)？②當(dāng)初速度與外力不在同一直線上。①當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上（方向相同或相反）。二、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系勻速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻加速或勻減速直線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)小結(jié)F合或a跟v在同一直線上直線運(yùn)動(dòng)a恒定→勻變速直線運(yùn)動(dòng)a變化→變加速直線運(yùn)動(dòng)F合或

a跟v不在同一直線上曲線運(yùn)動(dòng)a恒定→勻變速曲線運(yùn)動(dòng)a變化→變加速曲線運(yùn)動(dòng)說明：判斷直線還是曲線運(yùn)動(dòng)關(guān)鍵看a與v是否同一直線；判斷勻變速還是非勻變速關(guān)鍵看a是否恒定力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系小結(jié)以下說法正確的是A、曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B、變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C、曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定不為零D、曲線運(yùn)動(dòng)軌跡上任一點(diǎn)的切線方向就是質(zhì)點(diǎn)在這一點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向ACD練習(xí)

物體在光滑水平桌面受三個(gè)水平恒力（不共線）處于平衡狀態(tài)，當(dāng)把其中一個(gè)水平恒力撤去時(shí)，物體將A、物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B、物體可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C、物體有可能做曲線運(yùn)動(dòng)D、物體一定做曲線運(yùn)動(dòng)ABC練習(xí)：

請(qǐng)同學(xué)們畫出下面物體由A到C做曲線運(yùn)動(dòng)中物體分別在A、B、C點(diǎn)時(shí)的速度方向。VAVBVC課堂練習(xí)1

課堂練習(xí)2

關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向不斷的變化，但速度的大小可以不變C．曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向可能不變D．曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向一定同時(shí)改變AB課堂練習(xí)3

小球在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它受到如圖所示方向的力的作用時(shí)，小球可能運(yùn)動(dòng)的方向是()

A、OaB、ObC、OcD、OdD

1．當(dāng)物體的初速度v0和所受的外力F分別滿足下列小題中所給定的條件時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)情況將會(huì)是A.靜止B.勻速直線運(yùn)動(dòng)C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.勻減速直線運(yùn)動(dòng)E勻變速曲線運(yùn)動(dòng)F.曲線運(yùn)動(dòng)1.V0=0,F=0（）2.V0≠0,F=0（）3.V0≠0,F≠0且恒定,方向相同（）4.V0≠0,F≠0且恒定,方向相反（）5.V0≠0,F≠0且恒定,方向不在一條直線上（）6.V0≠0,F≠0不恒定,大小.方向都隨著時(shí)間變化（）ABCDEF課堂練習(xí)4

課堂練習(xí)5

以下說法正確的是:()A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力的作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)C．物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力的作用下可能做直線運(yùn)動(dòng)

CD

如圖所示,物體在恒力的作用下沿從A曲線運(yùn)動(dòng)到B,此時(shí)突然使力反向,物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A物體可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)

B物體可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)

C物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)

D物體可能沿曲線B返回AC課堂練習(xí)6

第二課時(shí)1、曲線運(yùn)動(dòng)為了精確描述物體的位置及其變化，可以應(yīng)用坐標(biāo)系一、建立坐標(biāo)系的方法：1、直線運(yùn)動(dòng)：建立一維直線坐標(biāo)系2、平面運(yùn)動(dòng)：建立平面直角坐標(biāo)系二、蠟塊運(yùn)動(dòng)的研究1、演示:甲已丙BAAARRBBCD課本實(shí)驗(yàn)分析二、蠟塊運(yùn)動(dòng)的研究1、演示：2蠟塊同時(shí)參與的運(yùn)動(dòng)豎直方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)vy不變水平方向：勻速直線運(yùn)動(dòng)vx不變3、蠟塊的位置：p(x,y)

則：x=vxty=vyt4、蠟塊的運(yùn)動(dòng)軌跡：由x=vxt，y=vyt消去t得

Y=vy/vx.x

圖像相對(duì)黑板的軌跡5、蠟塊的速度:v=tanθ=三、運(yùn)動(dòng)的合成與分解

蠟塊實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)（由A到C）的運(yùn)動(dòng)，通常叫做合運(yùn)動(dòng)。1、分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)

在上述實(shí)驗(yàn)中，蠟塊沿玻璃管在豎直方向（由A到B）的運(yùn)動(dòng)和水平方向（由A到D）的運(yùn)動(dòng)，通常叫做分運(yùn)動(dòng)。等時(shí)性、等效性、獨(dú)立性ss1s2

大小矢量方向

（1）合位移和分位移合運(yùn)動(dòng)的位移s=AC——合位移分運(yùn)動(dòng)的位移s1和s2——分位移

結(jié)論:合位移s是按平行四邊形定則由分位移s1和s2合成的。即合位移s是兩個(gè)分位移s1和s2的矢量和。合位移和分位移的矢量圖遵循平行四邊形定則v2v1v

在上述實(shí)驗(yàn)中，合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)發(fā)生的，所用時(shí)間t相同(稱為運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性)。合運(yùn)動(dòng)在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度叫做合速度(v=s／t)。合速度和分速度的矢量圖（2）合速度與分速度

分運(yùn)動(dòng)在同一段時(shí)間內(nèi)的平均速度叫做分速度(v1=s1／t,v2=s2／t)。

,合運(yùn)動(dòng)的加速度也是兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的加速度的矢量和。

加速度是矢量（3）合加速度與分加速度已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的分解。2、運(yùn)動(dòng)的合成與分解已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)，叫做運(yùn)動(dòng)的合成。合位移與分位移,合速度與分速度,合加速度與分加速度都遵循平行四邊形定則.3、運(yùn)動(dòng)的合成與分解其實(shí)就是位移、速度、加速度的合成與分解小結(jié)1：幾個(gè)基本概念1.合運(yùn)動(dòng):物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)叫合運(yùn)動(dòng).2分運(yùn)動(dòng):物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)可以看作物體同時(shí)參與了幾個(gè)分運(yùn)動(dòng),這幾個(gè)運(yùn)動(dòng)就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的分運(yùn)動(dòng).3運(yùn)動(dòng)的合成:已知分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)4運(yùn)動(dòng)的分解:已知合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)說明：等矢量都可以進(jìn)行合成與分解力，位移，速度，加速度小結(jié)2：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)1合位移與分位移,合速度與分速度,合加速度與分加速度都遵循平行四邊形定則.2合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等.3物體實(shí)際發(fā)生的運(yùn)動(dòng)才是合運(yùn)動(dòng)4.運(yùn)動(dòng)的合成和分解其實(shí)就是速度、位移、加速度的合成與分解例1飛機(jī)以300KM每小時(shí)的速度斜向上飛行，方向與水平方向成30°。求水平方向的分速度Vx和豎直方向的分速度Vy。

小結(jié)3：運(yùn)動(dòng)分解的方法1.按實(shí)際效果分解如小船過河的運(yùn)動(dòng).2.按公式分解.如S=V0t+1/2×at2可把勻變速直線運(yùn)動(dòng)分解成勻速直線運(yùn)動(dòng)和初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng).3.正交分解法例2：吊車運(yùn)動(dòng)的分解例2：.如圖所示，人在岸上以速度v勻速拉河中的船靠岸,在船靠岸的過程中，下列說法中正確的是(B)A.船也勻速靠岸B.船加速靠岸C.船減速靠岸D.以上三種可能都存在例題3.小船在200米寬的河中橫渡,水流速度為2m/s,船在靜水中的速度是4m/s,求:(1).當(dāng)小船的船頭正對(duì)岸時(shí),它將何時(shí)、何地、何處到達(dá)對(duì)岸?(2).要使小船到達(dá)正對(duì)岸,應(yīng)如何行駛?耗時(shí)多少?(3).小船怎么樣過河時(shí)間最短?(4).小船怎么樣過河位移最小?若V船=2m/s，V水=4m/s情況怎么樣？

小結(jié)4：不在同一直線上的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合成軌跡?學(xué)生相互討論，總結(jié)：

我們看到，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可以是曲線運(yùn)動(dòng)，反過來，曲線運(yùn)動(dòng)也可以分解為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)。分別弄清楚作為分運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，就可以知道作為合運(yùn)動(dòng)的曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。（1）兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)；(2）一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)不同