非常实用的人教版高中物理必修二教案曲线运动
35页1、5.1 曲线运动教学目标1.曲线运动及速度的方向;2.理解曲线运动是一种变速运动;3.合运动、分运动的概念;知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响;4.运动的合成和分解;理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则。重点难点1.曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件;2.理解并掌握物体做曲线运动的条件;3.能正确地进行合成和分解教学过程引入新课飞行的铁饼,导弹,卫星在实际生活中,曲线运动是普遍发生的。 曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?本节课我们就来学习这些问题。一、曲线运动1.提问曲线运动与直线运动有什么区别?(1)运动轨迹是曲线。(2)速度方向时刻改变。定义:运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。2.曲线运动的位移提问什么叫位移?如何确定曲线运动的位移?从初位置指向末位置的有向线段来表示曲线运动的位移。做曲线运动的物体,位移的大小和方向都在不断变化。3.曲线运动的速度 【放录像】 (1)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; (2)撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某
2、一点(或某一时刻)的速度的方向沿曲线上过该点的切线方向。(3)推理:速度是矢量,既有大小,又有方向。只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度发生了变化,即具有加速度。曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动。设问那么物体满足什么条件才做曲线运动呢?二、物体做曲线运动的条件 1.提问把直尺拉弯应该怎么施力?演示实验一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁边给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。2.讨论做曲线运动的物体,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致?对照物体做直线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。阅读抛出的石子,飞行的人造卫星为什么做曲线运动?(P6)用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件:当合力方向与物体速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上,产生的加速度就和速度成一夹角
3、,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。 做曲线运动的物体,加速度方向与速度方向不在一条直线上(不共线)三、运动的合成和分解过渡和直线运动相比,曲线运动是一种复杂运动, 我们可以把复杂的运动等效地看成是两个简单的运动的组合,这样就能够从简单问题入手去解决复杂的问题。1.分运动和合运动(1)演示实验在长约80100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R,将管的开口端用胶塞塞紧。将此玻璃管紧贴黑板竖直倒置,除开始一小段时间外,蜡块基本能沿玻璃管匀速上升。将玻璃管重新倒置,在蜡块上升的同时,将玻璃管水平向右匀速移动,观察蜡块的运动,将会看到它是斜向右上方移动的(以黑板为参考系)。(2)分析: 红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动:在玻璃管中竖直向上的运动(由A到B)和随玻璃管水平向右的运动(由A到D)。红蜡块实际发生的运动(由A到C)是这两个运动合成的结果。(3)用课件重新模拟上述运动(4)分运动和合运动物体实际发生的运动就是合运动,合运动在某两个方向上产生的效果就是分运动。 红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随玻璃管做的水平方
4、向的运动,叫做分运动。红蜡块实际发生的运动叫做合运动。 合运动的位移(速度)叫做合位移(速度);分运动的位移(速度)叫做分位移(速度)vvyvxyx0yxlyx0如上左图中,物体x方向的位移为x,y方向的位移为y,合位移大小为,方向与x轴夹角为,满足tain=y/x。上右图中,x和y方向的分速度分别为vx和vy,则合速度为,方向与x轴夹角为,满足tain=2.分运动和合运动的关系(1)等效性:分运动和合运动是等效替代关系,即各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。(2)等时性:分运动和合运动是同时开始,同时进行,同时结束的。(3)独立性:一个物体同时参与几个分运动时,各分运动是各自独立的,互不干扰,任何一个方向的运动都不会因为其他方向运动的存在而受到影响。3.运动的合成和分解 (1) (2)运动的合成和分解遵循平行四边形定则 (3)运动的合成是唯一的,而运动的分解是无限的,在实际问题中通常按效果来进行分解。4.由分运动判断合运动的轨迹(1)两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动。(2)一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速运动,当两者共线时为匀变速直线运动,当两
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