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文本内容:
2019-2020年人教版必修二
5.1《曲线运动》WORD教案5【学习目标定向】
1.知道曲线运动是变速运动能从实验和理论角度判断曲线运动瞬时速度的方向
2.能从动力学角度归纳出物体做曲线运动的条件掌握速度、合外力及轨迹的关系
3.体会极限思想在分析曲线运动瞬时速度的应用【问题情境设疑——独学导入】
1.小制作取一根稍长的细杆,一段固定一枚铁钉,另一端用羽毛或纸片做一个尾翼,做成一枚“飞镖”在空旷地带把飞镖斜向上抛出,观察飞镖落至地面插入泥土后的指向改变飞镖的投射角,重复上述实验,体会飞镖速度方向与运动轨迹的关系在纸上画出某次投掷飞镖的轨迹,试再从理论角度分析之(投掷飞镖时要注意安全)2.赵、钱、孙、李四个同学进行吹乒乓球比赛,如图5-1-1所示,在光滑的玻璃板上乒乓球以平行于AB的速度从A向B运动,要求参赛者在角B处用细管吹气,将乒乓球吹进角C处的圆圈中,赵、钱、孙、李四位同学的吹气方向如右图中的箭头所示,其中有可能成功的是()A.赵B.钱C.孙D.李【课前自学导读】
1、曲线运动按轨迹划分,物体运动可分为_____运动和_____运动;曲线运动是指物体沿_________________运动
2、曲线运动的速度方向物体做曲线运动时,某一点的速度方向沿_______________方向
3、物体做曲线运动的条件物体的速度方向与_______的方向____________________.
4、曲线运动速度、轨迹和力之间的关系物体的运动轨迹在______和_______之间,跟______相切,并向________方向一侧弯曲独学导入
1、略解析飞镖方向显示物体此时速度的方向
2、C解析此题考查物体做曲线运动的条件,乒乓球的初速度方向由A指向B,如果在B处用细管吹气对球施力使球由A运动到C,球做曲线运动,施力的方向只能指向曲线的凹侧、即沿孙的方向自学导读
1、直线;曲线;曲线
2、曲线上过该点的切线
3、合外力;不共线
4、速度;合外力;速度;合外力【互动合作探究】探究
一、曲线运动速度的方向
一、曲线运动1.在前一模块中我们学习了直线运动,了解到了有关直线运动的规律实际上,在自然界和生活中,曲线运动随处可见试举出几例曲线运动并加以分析
(1)生活中的曲线运动有
(2)体育竞技中的曲线运动有猜想运动过程中某一点的速度可能方向是______________________________________你做出上述猜想的理由是________________________________________________________
2.理论探究阅读课本第3页第1自然段及图
5.1-4,用极限思想分析曲线运动的速度方向〖说一说〗曲线运动瞬时速度的方向规律是什么?
二、曲线运动的性质[想一想]力与速度之间的关系是维持还是改变?曲线运动中速度可能是恒定的吗?[辩一辩]
(1)曲线运动一定是变速运动吗?变速运动一定是曲线运动吗?
(2)曲线运动所受外力有可能是零吗?〖小结〗曲线运动是______运动按照物体所受合外力的性质,曲线运动可以分为_______运动和________运动.前者如___________等运动,后者如_________________运动〖例1〗下列对曲线运动中速度的说法中正确的是A.质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向B.质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向C.曲线运动的速度方向一定不断变化D.曲线运动的速度大小一定不断变化〖例2〗关于质点的曲线运动,下列说法中正确的是()A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动加速度可能为零D.曲线运动合外力一定不为零[练一练]
1、由于曲线的切线方向在不断地变化,所以做曲线运动的物体方向在不断地变化,曲线运动一定是(“变速”或“匀速”)运动
2、关于曲线运动,下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体,其速度的大小和方向都是不断改变的B.做曲线运动物体的速度方向总沿着运动轨道的切线方向C.做曲线运动时物体可以不受外力作用D.曲线运动的物体一定受外力作用探究
二、物体做曲线运动的条件
一、实验探究迷你小实验将一小物体(如石子、橡皮等)分别竖直向上和斜向上抛出,观察物体的运动轨迹
(1)两次抛出后物体的运动轨迹有什么不同?
(2)物体受什么力?所做运动类型是什么?
(3)所受外力在改变速度效果方面有何不同?
(4)为什么两次运动轨迹形状不同?
二、理论分析如图5-1-2所示,一质点沿曲线从A向C运动,已知在A、B、C三点时所受外力如图中箭头所示
1、在图中标出ABC三点时瞬时速度的方向
2、分别标出三点合外力与速度的夹角,并通过力的正交分解,比较力在改变速度方面有何不同
3、若质点运动至B点时,力FB突然反向且保持恒定,质点将如何运动?请画出运动轨迹
4、若质点运动至点C时,力FC突然与速度保持同向,则之后质点将做何种运动?【说一说】
(1)物体做曲线运动的条件是什么?
(2)曲线运动中,合外力、速度以及运动轨迹之间满足怎样的关系?〖例3〗关于曲线运动,下列说法中正确的是()A.物体做曲线运动时,受到的合外力一定不为零B.物体受到的合外力不为零时,一定做曲线运动C.物体做曲线运动时,合外力方向一定与瞬时速度方向不在同一直线上D.物体做曲线运动时,受到的合外力一定是变力〖例4〗如图5-1-3所示,一个物体在F
1、F
2、F
3、F4四个恒力的作用下,做匀速直线运动
(1)若只撤去F1,则物体将做运动,加速度大小为m/s2,方向为
(2)若只撤去F2,它将做运动,加速度大小为m/s2,方向为
(3)若只撤去F3,它将做运动,加速度大小为m/s2,方向为
(4)若4个力同时撤去,它将做运动,加速度大小为m/s2,方向为〖练一练〗
3、物体做曲线运动的条件为()A.物体运动的初速度为零B.物体所受合外力为变力C.物体所受合外力的方向与速度方向不在同一条直线D.物体所受合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上
4、下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下不可能做直线运动C.物体在变力作用下有可能做曲线运动D.物体的受力方向与它的速度方向不在一条直线上时,有可能做直线运动
5、如图5-1-4所示,一质点从M点到N点做曲线运动,当它通过P点时,其速度υ和加速度a的关系可能正确的是()【课堂达标检测】基础达标
1、关于曲线运动的下列说法中,正确的是()A.任何曲线运动,都是变速运动B.任何变速运动,都是曲线运动C.曲线运动的速度方向在该点的切线方向上,因而方向是变化的D.曲线运动的速度方向在该点的切线方向上,因而方向是不变的
2、物体做曲线运动,下列说法中正确的是()A.速度一定是变化的B.速率一定是变化的C.合外力一定是变化的D.加速度一定是变化的
3、下列说法中正确的是A.做曲线运动的物体一定具有加速度B.做曲线运动的物体的加速度—定是变化的C.物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动D.物体在变力的作用下,可能做直线运动,也可能做曲线运动
4、一个质点受两个互成锐角的力F1和F2的作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不变,但F1突然增大到F1+△F且保持恒定,则质点此后()A.一定做匀变速曲线运动B.可能做匀速直线运动C.可能做变加速曲线运动D.做匀变速直线运动能力提升
5、质点沿轨道AB做曲线运动,且速率逐渐减小,图5—1—5中哪一个可能正确地表示质点在C处的加速度
6、如果5-1-6所示,物体做圆周运动,在A点物体所受的合外力F既不与速度的方向垂直也不与速度的方向在一条直线上,此时我们可以将F进行正交分解,使一个分力F1与速度方向平行,另一个分力F2与速度方向垂直其中分力F1只改变速度的,分力F2只改变速度的,当F1=0时,物体将做运动,此时物体的运动速率将,若F与υ的夹角为锐角,物体的运动速率将创新应用
7、如图5-1-7所示,为某一物体的速度——时间图象(曲线为1/4圆弧),则由此可知物体是做()A.曲线运动B.匀速直线运动C.匀变速直线运动D.变加速直线运动
8、质量为m的物体,在F
1、F
2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F
1、F2不变,仅将F3的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做()
①加速度大小为F3/m的匀变速直线运动
②加速度大小为的匀变速直线运动
③加速度大小为的匀变速曲线运动
④匀速直线运动A.
①②B.
②③C.
④D.
①③【学后反思——构建体系】直线运动按运动轨迹机械运动曲线运动变加速按合外力(加速度)匀变速学习小结课外作业(课后练习)附参考答案例1BC例2AD例3AC例4
(1)匀加速直线F1的反方向
(2)匀变速曲线的反方向
(3)匀减速直线的反方向练一练
1、速度;变速
2、BD
3、C
4、C
5、AC课堂达标检测
1、AC
2、A
3、AD
4、A
5、C
6、大小;方向;匀速圆周;不变;增大
7、D
8、B图5-1-1图5-1-2。