发布时间 : 星期六 文章高一物理《5.1曲线运动》教学案更新完毕开始阅读6308e01b3069a45177232f60ddccda38376be1d9
5.1《曲线运动》教学案
1. 知道什么是曲线运动．
2．会确定曲线运动速度的方向，知道曲线运动是变速运动．(重点) 3．理解什么是合运动、分运动． 4．掌握运动的合成与分解的方法．(难点) 5．知道物体做曲线运动的条件．(重点) 知识点一：曲 线 运 动 的 位 移 和 速度
填空题：
1．曲线运动：质点运动的轨迹是 的运动．
2．建立坐标系：研究在同一平面内做曲线运动的物体的位移时，应选择 坐标系． 3．位移的描述：对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的 来表示． 4．速度的方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的 ．
5．运动性质：做曲线运动的质点的速度的 时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是 运动．
6．速度的描述：用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示，这两个分矢量叫做 ． 判断题：
1．李娜打出的网球做曲线运动．( ) 2．位移的分矢量不能用坐标表示．( )
3．喷泉中斜射出的水流，其速度方向沿切线方向．( ) 4．曲线运动的速度可以不变．( )
思考：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处的火星沿什么方向飞出？转动雨伞时，雨伞上的水滴沿什么方向飞出？由以上两种现象你能得出什么结论？
如图5-1-2所示，游乐场中的摩天轮在竖直方向上转动．
探讨1：当乘客到达最高点时，乘客这一时刻的速度沿什么方向？
探讨2：当摩天轮匀速转动时，乘客的速度是否发生变化？ 1．曲线运动的速度特点
曲线运动速度的特点：一是速度时刻改变；二是速度方向总是沿切线方向．
(1)曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向，就是质点从该时刻(或该点)脱离曲线后自由运动的方向，也就是曲线上这一点的切线方向．
(2)速度是一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动．因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方向发生了变化．
2．运动的五种类型
轨迹特点 加速度特点 加速度为零 直线 运动性质 匀速直线运动 加速度不变 匀变速直线运动 加速度变化 变加速直线运动 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 变加速曲线运动
曲线 1
1．(多选)下列说法正确的是( )
A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化 B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动
C．速度变化的运动一定是曲线运动 D．做曲线运动的物体一定有加速度 2.如图5-1-3所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B点的速度方向，下列说法正确的是( )
A．为AB的方向 C．为BC的方向
车轮的运动情况，以下说法正确的是( )
A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出
C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都有可能
总结与反思：曲线运动性质的两种判断方法
1．看物体的合外力．若物体的合外力为恒力，则它做匀变速曲线运动；若物体的合外力为变力，则它做非匀变速曲线运动．
2．看物体的加速度．若物体的加速度不变，则它做匀变速曲线运动；若物体的加速度变化，则它做非匀变速曲线运动．
知识点二：运 动 描 述 的 实 例
填空题：
1．蜡块的位置(如图5-1-5所示)
蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右移动的速度设为vx.从蜡块开始运动的时刻计时，于是在时刻t，蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示，x＝ ，y＝ .
2．蜡块的速度：大小v＝ ，速度的方向满足tan θ＝ . 3．蜡块的运动轨迹：y＝ 是一条 ． 判断题：
1．蜡块的水平速度、竖直速度与实际速度三者满足平行四边形定则．( ) 2．水平速度增大时，竖直速度也跟着增大．( ) 3．合运动的时间一定比分运动的时间长．( )
思考一：微风吹来，鹅毛大雪正在沿倾斜方向缓缓降落，为寒冷的冬天增加了一道美丽的风景线，试问雪花在降落时同时参与了哪两个方向上的运动？
如图5-1-7所示，跳伞运动员打开降落伞后从高空下落．
探讨1：跳伞员在无风时竖直匀速下落，有风时运动员的实际运动轨迹还竖直向下吗？竖直方向的运动是跳伞员的合运动还是分运动？
探讨2：已知跳伞员的两个分运动速度，怎样求跳伞员的合速度？
2
B．为BD的方向 D．为BE的方向
3．假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的
1．合运动与分运动
(1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动． (2)物体的实际运动一定是合运动，实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度．
2．合运动与分运动的关系 等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 等时性 各分运动与合运动同时发生和结束，时间相同 独立性 各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响 同体性 3.合运动与分运动的求法
(1)运动合成与分解：已知分运动求合运动，叫运动的合成；已知合运动求分运动，叫运动的分解． (2)运动合成与分解的法则：合成和分解的内容是位移、速度、加速度的合成与分解，这些量都是矢量，遵循的是平行四边形定则．
(3)运动合成与分解的方法：在遵循平行四边形定则的前提下，处理合运动和分运动关系时要灵活选择方法，或用作图法、或用解析法，依情况而定，可以借鉴力的合成和分解的知识，具体问题具体分析．
4．(多选)关于运动的合成与分解，下列说法正确的是( ) A．合运动的位移是分运动位移的矢量和 B．合运动的速度一定会比其中任何一个分速度大 C．合运动的时间与分运动的时间相等
D．若合运动是曲线运动，则分运动中至少有一个是曲线运动
5．如图5-1-8所示，在玻璃管的水中有一红蜡块正在匀速上升，若红蜡块在A点匀速上升的同时，使玻璃管从AB位置水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的( )
A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．三条轨迹都有可能 6．一艘船的船头始终正对河岸方向行驶，如图5-1-9所示．已知船在静水中行驶的速度为v1，水流速度为v2，河宽为d.则下列判断正确的是( )
dd
A．船渡河时间为 B．船渡河时间为22 v2v1＋v2v2C．船渡河过程被冲到下游的距离为·d
v1D．船渡河过程被冲到下游的距离为
d
·d 2v1＋v22
各分运动与合运动是同一物体的运动 总结与反思：“三步走”求解合运动或分运动 1．根据题意确定物体的合运动与分运动．
2．根据平行四边形定则作出矢量合成或分解的平行四边形．
3．根据所画图形求解合运动或分运动的参量，求解时可以用勾股定理、三角函数、三角形相似等数学知识．
知识点三：物 体 做 曲 线 运 动 的 条 件
填空题：
1．当物体所受合力的方向跟它的速度方向不在 时，物体做曲线运动． 2．当物体加速度的方向与速度方向 时，物体做曲线运动．
3
判断题：
1．物体做曲线运动时，合力一定是变力．( ) 2．物体做曲线运动时，合力一定不为零．( ) 3．物体做曲线运动时，加速度一定不为零．( )
思考一: 物体做曲线运动时，合力一定不为零吗？为什么？
如图5-1-10所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起．
探讨1：吊钩将物体B向上匀速吊起时，物体B的运动轨迹是直线还是曲线？
探讨2：吊钩将物体B匀加速向上吊起时，物体B的运动轨迹是直线还是曲线？
1．物体做曲线运动的条件
(1)运动条件：合力(或加速度)与速度方向不共线是物体做曲线运动的充要条件． (2)条件的三个要素：
①初速度不为零；②合力不为零；③合力与速度方向不共线． 2．关于曲线运动的两个重要推论 (1)合外力与速率变化的关系：
①合外力方向与速度方向夹角为锐角时，物体做曲线运动，速率越来越大； ②合外力方向与速度方向夹角为直角时，物体做曲线运动，速率不变； ③合外力方向与速度方向夹角为钝角时，物体做曲线运动，速率越来越小．
(2)运动轨迹与合外力的关系：物体运动时其轨迹总偏向合外力所指的一侧，或者说合外力总指向运动轨迹的凹侧．
7．关于曲线运动的说法正确的是( )
A．速率不变的曲线运动加速度为0 B．做曲线运动的物体所受合外力可能为0 C．变速运动一定是曲线运动 D．曲线运动一定是变速运动 8．质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是( )
9．(多选)做曲线运动的质点，其轨迹上某一点的加速度方向( )
A．就在通过该点的曲线的切线方向上 B．与通过该点的曲线的切线垂直 C．与物体在该点所受合外力的方向相同 D．与该点瞬时速度的方向成一定夹角
总结与反思：
1．物体的运动轨迹与初速度和合外力两个因素有关，轨迹在合外力与速度所夹区域之间且与速度相切．
2．若具有一定初速度的物体在恒力作用下做曲线运动时，物体的末速度越来越接近力的方向，但不会与力的方向相同．
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