人教版高中物理必修二 （曲線運(yùn)動）拋體運(yùn)動教學(xué)課件

第1節(jié)

曲線運(yùn)動

1.認(rèn)識曲線運(yùn)動。2.研究曲線運(yùn)動的速度方向。3.探究物體做曲線運(yùn)動的條件和特點(diǎn)。4.分析生活中的曲線運(yùn)動實(shí)例。學(xué)習(xí)目標(biāo)觀察：物體的運(yùn)動軌跡

曲線運(yùn)動：運(yùn)動軌跡是曲線的運(yùn)動；概念：軌跡、位移軌跡：運(yùn)動物體所經(jīng)過路徑

位移：物體位置變化XYoAB概念：割線、切線割線：曲線上過兩點(diǎn)的直線,叫做曲線的割線;切線：B點(diǎn)非常接近A點(diǎn)時(shí)這條割線就叫做曲線在A點(diǎn)的切線;B割線BB切線思考：做曲線運(yùn)動的物體，在某一時(shí)刻的速度方向與軌跡有什么關(guān)系？傘邊各點(diǎn)水滴砂輪微粒踢出的足球鏈球運(yùn)動衛(wèi)星繞地運(yùn)動曲線運(yùn)動的速度：曲線運(yùn)動中速度的方向？

質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)速度方向,沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。曲線運(yùn)動變速運(yùn)動:做曲線運(yùn)動的物體,速度的方向時(shí)刻改變,不同時(shí)刻速度方向不同。V1V2V3V3V1V2V3V4思考：

飛機(jī)投放炸彈，炸彈為什么做曲線運(yùn)動？V1GV2GV3G曲線運(yùn)動條件： 1）條件：

合外力方向與初速度方向不在一條直線上；

加速度方向與初速度方向不在一條直線上；2）曲線運(yùn)動→變速運(yùn)動、合外力不為0:

曲線運(yùn)動→速度方向改變→變速運(yùn)動；

變速運(yùn)動→有加速度→合外力不為0；直線、曲線運(yùn)動條件、特點(diǎn)直線運(yùn)動1）如果物體不受力或所受的合外力為零，則物體必然做勻速直線運(yùn)動;2）如果物體所受合外力不為零,但合外力(或加速度)方向與速度方向在同一直線上,則物體將做變速直線運(yùn)動;曲線運(yùn)動

1）如果物體所受合外力(或加速度)方向與速度方向不在同一直線上,則物體將做曲線運(yùn)動;

2）曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,一定有加速度;3）曲線運(yùn)動物體的軌跡在速度與合外力所夾范圍內(nèi)，且逐漸向合外力方向彎曲;內(nèi)容小結(jié)1.曲線運(yùn)動是一種軌跡為曲線的運(yùn)動.2.曲線運(yùn)動的特點(diǎn):軌跡是曲線運(yùn)動方向改變變速運(yùn)動,一定具有加速度,合外力不為零3.做曲線運(yùn)動的物體在某點(diǎn)速度方向是曲線在該點(diǎn)的切線方向4.曲線運(yùn)動的條件:運(yùn)動物體所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直線上物體運(yùn)動性質(zhì)物體做勻速直線運(yùn)動或靜止合外力為零或不受外力合外力不為零合外力方向速度方向同一直線上不在同一直線上變速直線運(yùn)動曲線運(yùn)動常考題型題組一曲線運(yùn)動的條件及特點(diǎn)題1［2019?江蘇徐州高一期中］關(guān)于物體做曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是 （）A.曲線運(yùn)動的速度方向可能不變B.變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動C.物體在恒力的作用下不能做曲線運(yùn)動D.判斷物體是做曲線運(yùn)動還是直線運(yùn)動，應(yīng)看合力方向與速度方向是否在同一條直線上◆物體做曲線運(yùn)動的條件①初速度不為零；②合力不為零；③合力方向與速度方向不共線?！窘馕觥緼錯(cuò)：曲線運(yùn)動的速度方向沿軌跡切線方向，始終變化。B錯(cuò)：當(dāng)速度大小變化、方向不變時(shí)，物體做直線運(yùn)動。C錯(cuò)，D對：不論物體所受合力是恒力還是變力，只要力與速度不在同一直線上，物體就做曲線運(yùn)動。D題2［2019?河南安陽高一檢測］對曲線運(yùn)動的速度，下列說法正確的是（）A.速度的大小與方向都在時(shí)刻變化B.速度的大小不斷發(fā)生變化，速度的方向不一定發(fā)生變化C.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向是這一點(diǎn)的受力方向D.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線上該點(diǎn)的切線方向D題3[2019?北京平谷區(qū)高一期末］在研究曲線運(yùn)動的條件時(shí)，某同學(xué)做了如圖5-1-1所示的實(shí)驗(yàn)。未放置磁鐵時(shí)，鋼球在水平面上做直線運(yùn)動，若在鋼球運(yùn)動路線的旁邊放置一塊磁鐵，鋼球?qū)⒆銮€運(yùn)動。該實(shí)驗(yàn)說明（）A.鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動B.鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上，就會做曲線運(yùn)動C.鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上，就會做曲線運(yùn)動D.鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上，就會做曲線運(yùn)動B題4［2019?河北唐山一中高一檢測］物體做曲線運(yùn)動的條件是（）A.物體所受合外力為恒力B.物體所受合外力為變力C.物體所受合外力的方向與速度的方向不在同一條直線上D.物體所受合外力的方向與加速度的方向不在同一條直線上【解析】A、B錯(cuò)，C對：當(dāng)合外力的方向與速度方向不在同一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動，合外力可以是恒力，也可以是變力。D錯(cuò)：由牛頓第二定律可知合外力的方向與加速度的方向始終相同?！敬鸢浮緾C題組二曲線運(yùn)動的軌跡和合外力的關(guān)系【解析】質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時(shí)，合外力F一定指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，軌跡趨于力的方向，但與恒力F的方向不會平行，也不會相交。ABD◆速度方向、受力方向與軌跡的關(guān)系物體的運(yùn)動軌跡由物體的速度方向和所受合力方向共同決定，當(dāng)物體做曲線運(yùn)動時(shí)，物體的運(yùn)動軌跡向合力方向偏轉(zhuǎn)，介于合力方向與速度方向所夾的范圍內(nèi)。因此必須明確的是物體是否做曲線運(yùn)動，取決于合力方向與速度方向的關(guān)系，與力的性質(zhì)無關(guān)，與力的大小無關(guān)。當(dāng)物體所受的合力方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動。題6［2019·江蘇啟東中學(xué)高一月考］光滑平面上一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)以速度v通過原點(diǎn)O，v與x軸正方向成α角（如圖所示），與此同時(shí)對質(zhì)點(diǎn)加上沿x軸正方向的恒力Fx和沿y軸正方向的恒力Fy，則（）A.因?yàn)橛蠪x，質(zhì)點(diǎn)一定做曲線運(yùn)動B.如果Fy>Fx，質(zhì)點(diǎn)向y軸一側(cè)做曲線運(yùn)動C.質(zhì)點(diǎn)不可能做直線運(yùn)動D.如果Fx>Fycotα，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動D【解析】A、C錯(cuò)：若Fx=Fycotα，則合力方向與速度方向在同一條直線上，質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動。B錯(cuò)：α角大小未知，F(xiàn)y>Fx時(shí)，運(yùn)動方向不能確定。D對：若Fx>Fycotα，則合力方向偏向于速度方向下側(cè)，質(zhì)點(diǎn)向x軸一側(cè)做曲線運(yùn)動。題7某質(zhì)點(diǎn)僅在恒力F的作用下，由O點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的軌跡如圖所示，在A點(diǎn)時(shí)速度的方向與x軸平行，則恒力F的方向可能沿（）A.x軸正方向 B.y軸正方向C.x軸負(fù)方向 D.y軸負(fù)方向D【口訣】無力不拐彎，拐彎必有力。兩向夾一線，軌跡在中間。合力指凹側(cè)，曲線向力彎。謝謝！曲線運(yùn)動

曲線運(yùn)動物體做曲線運(yùn)動的條件及軌跡1．曲線運(yùn)動(1)速度的方向：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度方向，沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向．(2)運(yùn)動的性質(zhì)：做曲線運(yùn)動的物體，速度的方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動．(3)曲線運(yùn)動的條件：物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一條直線上或它的加速度方向與速度方向不在同一條直線上．2．合外力方向與軌跡的關(guān)系物體做曲線運(yùn)動的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)．3．速率變化情況判斷(1)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時(shí)，物體的速率增大；(2)當(dāng)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時(shí)，物體的速率減??；(3)當(dāng)合外力方向與速度方向垂直時(shí)，物體的速率不變．運(yùn)動的合成及運(yùn)動性質(zhì)分析1．遵循的法則：位移、速度、加速度都是矢量，故它們的合成與分解都遵循平行四邊形定則．2．合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系(1)等時(shí)性合運(yùn)動和分運(yùn)動經(jīng)歷的時(shí)間相等，即同時(shí)開始、同時(shí)進(jìn)行、同時(shí)停止．(2)獨(dú)立性一個(gè)物體同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動，各分運(yùn)動獨(dú)立進(jìn)行，不受其他運(yùn)動的影響．(3)等效性各分運(yùn)動的規(guī)律疊加起來與合運(yùn)動的規(guī)律有完全相同的效果．3．合運(yùn)動的性質(zhì)判斷

4.兩個(gè)直線運(yùn)動的合運(yùn)動性質(zhì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)：看合初速度方向與合加速度方向是否共線.小船渡河(1)船的實(shí)際運(yùn)動是水流的運(yùn)動和船相對靜水的運(yùn)動的合運(yùn)動．(2)三種速度：(3)三種情景①過河時(shí)間最短：船頭正對河岸時(shí)，渡河時(shí)間最短，②③過河路徑最短：合速度不可能垂直于河岸，無法垂直渡河．確定方法如下：如圖所示，以v2矢量末端為圓心，以v1矢量的大小為半徑畫弧，從v2矢量的始端向圓弧作切線，則合速度沿此切線方向航程最短．由圖可知風(fēng)（雨）速理解：風(fēng)（雨）速（風(fēng)或雨相對地的速度），人對地的速度，人感覺風(fēng)（雨）的速度（風(fēng)或雨相對人的速度）。特別注意站在哪個(gè)“立場”衡量速度。1.關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法正確的是A．做曲線運(yùn)動的物體有可能處于平衡狀態(tài)B．做曲線運(yùn)動的物體所受的合力方向與速度方向一定不在同一直線上C．做曲線運(yùn)動的物體加速度一定改變D．做曲線運(yùn)動的物體所受的合外力一定不變【答案】B。2.一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動，則在這段時(shí)間內(nèi)A．速度一定不斷改變，加速度也一定不斷改變B．速度一定不斷改變，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度一定不斷地改變D．速度可以不變，加速度也可以不變【答案】B。13．圖所示，在河岸上用細(xì)繩拉船，使小船靠岸，拉繩的速度為v，當(dāng)拉船頭的細(xì)繩與水平面的夾角為θ時(shí)，船的速度大小為

。v/cosθ如圖所示，一艘輪船正在以4m/s的速度沿垂直于河岸方向勻速渡河，河中各處水流速度都相同，其大小為v1＝3m/s，行駛中，輪船發(fā)動機(jī)的牽引力與船頭朝向的方向相同。某時(shí)刻發(fā)動機(jī)突然熄火，輪船牽引力隨之消失，輪船相對于水的速度逐漸減小，但船頭方向始終未發(fā)生變化。求：(1)發(fā)動機(jī)未熄火時(shí)，輪船相對于靜水行駛的速度大??；(2)發(fā)動機(jī)熄火后，輪船相對于河岸速度的最小值。關(guān)聯(lián)速度