《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 1 曲線運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修2.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 1 曲線運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修2.ppt（32頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1 曲線運(yùn)動(dòng),,1．知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線這一點(diǎn)的切線上. 2．理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件——物體所受合外力與初速度不在同一直線上．,教學(xué)目標(biāo),,,【重點(diǎn)】 曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件． 【難點(diǎn)】 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．,重點(diǎn)難點(diǎn),,,本節(jié)主要內(nèi)容是做曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向的判定，以及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)，教學(xué)中要突出矢量性的分析教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)一步感受矢量的含義． 對于曲線運(yùn)動(dòng)的教學(xué)，教師可以聯(lián)系各種生活實(shí)例以及前面學(xué)習(xí)過的直線運(yùn)動(dòng)的知識來幫助學(xué)生理解．在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步引入曲線運(yùn)動(dòng)的方向性問題，首先讓學(xué)生討論如何確定曲線運(yùn)
2、動(dòng)的方向，教師可以通過點(diǎn)撥引導(dǎo)，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)找出任意曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向與其運(yùn)動(dòng),教學(xué)建議,,,軌跡的關(guān)系，然后教師引導(dǎo)學(xué)生證明這個(gè)結(jié)論．對于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，更要從實(shí)際出發(fā)，通過大量列舉生活中的實(shí)例，分析、總結(jié)、歸納出結(jié)論，千萬不要想當(dāng)然地直接告訴學(xué)生結(jié)論．教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識重要得多，教師在教學(xué)中一定要突出學(xué)生的主體地位.,教學(xué)建議,,,【導(dǎo)入一】 生活中有很多種運(yùn)動(dòng)情況，我們學(xué)習(xí)過各種直線運(yùn)動(dòng)，包括勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)(包括自由落體)等，我們知道這幾種運(yùn)動(dòng)的共同特點(diǎn)是物體運(yùn)動(dòng)的方向不變．下面我們來欣賞幾組畫面(多媒體播放)： 拋出去的標(biāo)槍、宇
3、宙中的星體的運(yùn)動(dòng)又是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)呢？ 演示1.自由釋放一支較小的粉筆頭； 演示2.水平拋出一支相同大小的粉筆頭．,新課導(dǎo)入,,,兩支粉筆頭的運(yùn)動(dòng)情況有什么不同呢？ 學(xué)生交流討論． 結(jié)論：前者是直線運(yùn)動(dòng)，后者是曲線運(yùn)動(dòng)． 【導(dǎo)入二】 教師活動(dòng)：設(shè)問： 物體的運(yùn)動(dòng)從軌跡的不同可以分為兩大類，是哪兩類？請舉例說明． 學(xué)生活動(dòng)：積極思考，列舉實(shí)例．學(xué)生代表發(fā)言，其他同學(xué)補(bǔ)充． 教師活動(dòng)：學(xué)生舉例后，演示課件，增加感性認(rèn)識． 點(diǎn)評：問題比較簡單，可由C層次同學(xué)(提問)答出，增加其學(xué)習(xí)的興趣．,新課導(dǎo)入,,,[結(jié)論]直線、曲線兩種． 教師活動(dòng)：總結(jié)點(diǎn)評學(xué)生的發(fā)言情況，引出課題． 直線運(yùn)動(dòng)已經(jīng)學(xué)過，但實(shí)際
4、生活中普遍發(fā)生的卻是曲線運(yùn)動(dòng)．所以，研究曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，物體在什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)等問題將是我們更重要的任務(wù)，從本節(jié)課開始我們來研究曲線運(yùn)動(dòng).,新課導(dǎo)入,,如圖5－1－1甲所示，以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建平面直角坐標(biāo)系，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，它相對拋出點(diǎn)的位移是OA，用l表示．則A點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(________，________)．,曲線運(yùn)動(dòng)的位移,,知識必備,知識點(diǎn)一,xA,yA,,圖5－1－1,如圖5－1－1乙所示，某一點(diǎn)的速度方向就是沿曲線在這一點(diǎn)的________方向．,曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向,,知識必備,知識點(diǎn)二,切線,當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向__________________時(shí)，物
5、體做曲線運(yùn)動(dòng)．,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,知識點(diǎn)三,不在同一直線上,如圖5－1－2所示，設(shè)蠟塊勻速上升的速度 為vy，蠟塊隨玻璃管水平向右勻速移動(dòng)的速 度為vx. 蠟塊實(shí)際參與的運(yùn)動(dòng)叫作________．蠟塊的 運(yùn)動(dòng)可分解為豎直向上的運(yùn)動(dòng)和水平向右 的運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都叫作________．,運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例,,知識必備,知識點(diǎn)四,圖5－1－2,合運(yùn)動(dòng),分運(yùn)動(dòng),[想一想] 曲線運(yùn)動(dòng)是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)？具備什么條件的物體才能做曲線運(yùn)動(dòng)？,,學(xué)習(xí)互動(dòng),對曲線運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和條件的理解,考點(diǎn)一,,學(xué)習(xí)互動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),變加速直線運(yùn)動(dòng),勻變速曲線運(yùn)動(dòng),變加速曲線運(yùn)動(dòng),,,學(xué)習(xí)互動(dòng),例1 關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
6、，以下說法正確的是( ) A．物體受到的合外力不為零，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng) B．物體受到的力不為恒力，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng) C．初速度不為零，加速度也不為零，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng) D．初速度不為零，且受到與初速度方向不在同一條直線上的合外力作用，物體一定做曲線運(yùn)動(dòng),[答案] D,[解析] 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合外力方向與速度方向不在同一條直線上，物體在恒力作用下，可以做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線運(yùn)動(dòng)，而在變力作用下，可以做變加速直線運(yùn)動(dòng)，不一定做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；豎直上拋運(yùn)動(dòng)的初速度不為零，加速度也不為零，是直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；只有速度方向與合外力的方向不在一條直線上時(shí)，物體才做曲線運(yùn)
7、動(dòng)，選項(xiàng)D正確．,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),[點(diǎn)評] 關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件的理解要注意以下兩點(diǎn)： (1)物體受到的合外力方向與其運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)； (2)根據(jù)牛頓第二定律，物體的加速度方向與其合外力方向相同，因此物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件還可以表述為：物體的加速度方向與它的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上．,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),例2 (多選)質(zhì)點(diǎn)在F1、F2、F3三個(gè)恒力的共同作用下處于平衡狀態(tài)，若突然撤去F1，則質(zhì)點(diǎn)( ) A．一定做勻變速運(yùn)動(dòng) B．可能做直線運(yùn)動(dòng) C．一定做非勻變速運(yùn)動(dòng) D．一定做曲線運(yùn)動(dòng),[答案] AB,[解析]由題意可知，當(dāng)突然撤去F1時(shí)，質(zhì)點(diǎn)受到的合力大小為F1，方向與F
8、1的方向相反，質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下產(chǎn)生恒定的加速度，加速度恒定的運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)，故A正確，C錯(cuò)誤．在撤去F1之前，質(zhì)點(diǎn)保持平衡，有兩種可能：一是質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則撤去F1后，它一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；二是質(zhì)點(diǎn)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則撤去F1后，質(zhì)點(diǎn)可能做直線運(yùn)動(dòng)(條件是F1的方向和速度方向在一條直線上)，也可能做曲線運(yùn)動(dòng)(條件是F1的方向和速度方向不在一條直線上)，故B正確，D錯(cuò)誤．,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),[點(diǎn)評] 不少同學(xué)往往錯(cuò)誤地認(rèn)為撤去哪個(gè)力，合力就沿哪個(gè)力的方向．物體在三個(gè)不在同一直線上的力的作用下處于平衡狀態(tài)，合力為零，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力是平衡力，大小相等而方向相反，若撤去其中一個(gè)
9、力，物體所受合力與該力等大反向．,[想一想] 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過某個(gè)位置時(shí)速度、加速度和受到的合外力方向有怎樣的關(guān)系和特點(diǎn)？,,學(xué)習(xí)互動(dòng),對曲線運(yùn)動(dòng)軌跡的分析,考點(diǎn)二,[要點(diǎn)總結(jié)] 1．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)軌跡夾在______________與_________________之間． 2．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力的方向必指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的________．,速度方向,合外力方向,凹側(cè),,,學(xué)習(xí)互動(dòng),例3 (多選)如圖5－1－3所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B，突然使它所受的力方向反向而大小不變，即由F變?yōu)椋璅，若BD為曲線AB上B點(diǎn)的切線，則該物體( ) A．不可能沿曲線BE
10、運(yùn)動(dòng) B．不可能沿直線BD運(yùn)動(dòng) C．不可能沿曲線BC運(yùn)動(dòng) D．不可能沿原曲線由B 返回A,[答案] BCD,[解析]當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度方向?yàn)榍€AB上B點(diǎn)的切線方向即BD方向，此時(shí)力F突然變?yōu)椋璅，即受力由指向下方變?yōu)橹赶蛏戏?，物體運(yùn)動(dòng)的軌跡應(yīng)位于合力方向與速度方向之間，根據(jù)題圖可知，運(yùn)動(dòng)軌跡只能向上彎曲，即可能沿BE運(yùn)動(dòng)，不可能沿BD或BC運(yùn)動(dòng)，更不會(huì)沿原曲線由B返回A.,,圖5－1－3,[想一想]合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，即同時(shí)開始、同時(shí)結(jié)束．合運(yùn)動(dòng)的位移大小等于兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的位移大小之和，這種說法對嗎？,,學(xué)習(xí)互動(dòng),運(yùn)動(dòng)的合成與分解,考點(diǎn)三,[要點(diǎn)總結(jié)] 1．運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括位移
11、、速度、加速度的合成與分解，運(yùn)算都遵守平行四邊形定則． 2．對合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解,,學(xué)習(xí)互動(dòng),3.幾種常見的運(yùn)動(dòng)合成情況,勻速直線,勻變速曲線,勻加速直線,勻變速直線,勻變速曲線,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),例4 如圖5－1－4所示，蠟塊在豎直玻璃管內(nèi)的水中勻加速上升，加速度大小為a，若在蠟塊從A點(diǎn)由靜止開始勻加速上升的同時(shí)，玻璃管從AB位置水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v0，則蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的( ) A．直線P B．曲線Q C．曲線R D．無法確定,[答案] C,[解析]當(dāng)初合速度的方向與合力(合加速度)的方向不在同一條直線上時(shí)，蠟塊將做曲線運(yùn)動(dòng)，且軌跡夾在速度與合力（合加速度）方向
12、之間，軌跡向合力（合加速度）的方向偏折．蠟塊的合力（合加速度）方向豎直向上，合初速度方向水平向右，二者不在同一直線上，軌跡向合力(合加速度)的方向偏折，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤．,,圖5－1－4,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),[點(diǎn)評] 在討論合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)關(guān)系的時(shí)候必須首先明確兩點(diǎn)：第一，合運(yùn)動(dòng)就是指物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，而分運(yùn)動(dòng)是指物體同時(shí)參與的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)；第二，合運(yùn)動(dòng)的各個(gè)量(位移、速度、加速度)與分運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的各個(gè)量之間滿足矢量運(yùn)算的法則——平行四邊形定則．,,學(xué)習(xí)互動(dòng),例5 豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)蠟塊能在水中以0.1 m/s的速度勻速上?。谙瀴K從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻
13、璃管沿水平方向勻速向右運(yùn)動(dòng)，測得蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向與水平方向成30角，如圖5－1－5所示．若玻璃管的長度為1.0 m，在蠟塊從底端上升到頂端的過程中，玻璃管水平方向的移動(dòng)速度和水平運(yùn)動(dòng)的距離為( ) A．0.1 m/s，1.73 m B．0.173 m/s，1.0 m C．0.173 m/s，1.73 m D．0.1 m/s，1.0 m,,圖5－1－4,,,學(xué)習(xí)互動(dòng),[答案] C,備用習(xí)題,,,1．下列說法中錯(cuò)誤的是 ( ) A．物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng) B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng) C．物體在恒力和變力作用下，都可能做曲線運(yùn)動(dòng) D．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不為零,[答案] B
14、,[解析]物體是否做曲線運(yùn)動(dòng)與物體受力大小無關(guān)，取決于合外力方向與初速度方向是否在一條直線上．只要合外力方向與速度方向在一條直線上，物體就做直線運(yùn)動(dòng)，只要合外力方向與速度方向不在一條直線上，物體就做曲線運(yùn)動(dòng)．如果物體受到大小變化而方向不變的合外力作用，而速度方向與合外力方向在同一直線上，則物體做直線運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、C正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若物體做曲線運(yùn)動(dòng)，則物體的速度方向一定變化，即物體的速度一定變化，則物體一定具有加速度，物體所受合外力一定不為零，選項(xiàng)D正確．,備用習(xí)題,,,2．一個(gè)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡由上到下(如圖中曲線所示)，關(guān)于物體通過軌跡中點(diǎn)時(shí)的速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是
15、圖中的( ),[答案] B,[解析] 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向沿切線，加速度指向軌跡凹側(cè)．本題只有B選項(xiàng)正確．,,自我檢測,,1．(對曲線運(yùn)動(dòng)的理解)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)一定是直線運(yùn)動(dòng) D．加速度變化的運(yùn)動(dòng)必定是曲線運(yùn)動(dòng),[答案] A,[解析]在曲線運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)在任一點(diǎn)的速度方向，就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，所以曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向一定變化，故A項(xiàng)正確；若速度大小變化，方向不變，且速度方向與加速度方向在一條直線上，物體就做變速直線運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是加速度方向與速度方向不在
16、一條直線上，加速度既可以是恒定的，也可以是變化的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若加速度方向不變，只是大小發(fā)生變化，且加速度方向與速度方向在同一條直線上，物體就做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．,,自我檢測,,2．(曲線運(yùn)動(dòng)軌跡分析)質(zhì)點(diǎn)沿如圖5－1－6所示的軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知其速度逐漸減小，圖中能正確表示質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)處受力的是( ),[答案] C,[解析] 根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)中F應(yīng)指向軌跡的“凹側(cè)”可知選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．在B項(xiàng)中，F(xiàn)的方向與v的方向夾角為銳角，使質(zhì)點(diǎn)從A到B做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤．在C項(xiàng)中，F(xiàn)的方向與v的方向夾角為鈍角，使質(zhì)點(diǎn)從A到B做減速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C正確．,,圖5－1－6,,自我檢測,,3．(
17、合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系及應(yīng)用)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解的說法中正確的是( ) A．合運(yùn)動(dòng)的位移為分運(yùn)動(dòng)的位移的矢量和 B．合運(yùn)動(dòng)的速度一定比其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大 C．合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和 D．合運(yùn)動(dòng)不一定是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng),[答案] A,[解析]位移是矢量，位移的合成遵循平行四邊形定則，合運(yùn)動(dòng)的位移為分運(yùn)動(dòng)的位移的矢量和，故選項(xiàng)A正確；根據(jù)平行四邊形定則，合運(yùn)動(dòng)的速度可能比分運(yùn)動(dòng)的速度大，可能比分運(yùn)動(dòng)的速度小，可能與分運(yùn)動(dòng)的速度大小相等，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則可知，合運(yùn)動(dòng)的速度方向就是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向，故
18、選項(xiàng)D錯(cuò)誤．,,,自我檢測,4．(曲線運(yùn)動(dòng)的條件)小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí)，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動(dòng)，得到不同軌跡．圖5－1－7中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵放在位置A時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是________(填軌跡字母代號)，磁鐵放在位置B時(shí)，小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡是__________________________________________ (填軌跡字母代號)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合 外力的方向跟它的速度方向__________(選填 “在”或“不在”)同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)．,,,圖5－1－7,,自我檢測,,[答案] b c 不在,[解析]當(dāng)磁鐵放在A位置時(shí)，小鋼珠受到的合外力與b在一條直線上，則小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡為b.當(dāng)磁鐵放在B位置時(shí)，小鋼珠受到指向B的合外力的作用，則小鋼珠的運(yùn)動(dòng)軌跡為c.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上．,,
2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 1 曲線運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修2.ppt
