高中物理人教版第五章曲線運動曲線運動 曲線運動公開課教案

公開課《曲線運動》教案郭傳平教學(xué)目標(biāo)：1.掌握曲線運動的條件跟特點2.掌握力的合成與分解的方法3.靈活貫通曲線運動跟力的關(guān)系重點曲線運動的判斷、靈活運用平面直角坐標(biāo)系、力的合成與分解難點力的合成與分解、曲線運動跟力的關(guān)系知識導(dǎo)入：一、曲線運動定義：軌跡是一條曲線的運動叫曲線運動。一般用平面直角坐標(biāo)表示質(zhì)點在曲線運動中的位置。條件：質(zhì)點所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上，合外力指向軌跡凹側(cè)。特點：①軌跡是一條曲線②某點的瞬時速度的方向,就是通過這一點的切線的方向③曲線運動的速度方向時刻在改變,所以是變速運動,并且必具有加速度例題精選：例1：讓一個小鐵球沿水平光滑桌面運動,在一側(cè)突然放上一個條形磁鐵,發(fā)現(xiàn)小鐵球的運動方向發(fā)生了變化,軌跡是一條曲線.如果把磁鐵放在小鐵球運動方向的正前方,發(fā)現(xiàn)小球仍做直線運動,只不過速度增加了.由此分析小球兩種情況下,都受到了力的作用,為什么一次是曲線運動,一次是直線運動?如圖所示.例2：1:某質(zhì)點從平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點開始運動.經(jīng):一段時間后,t1時刻其坐標(biāo)位置為x1=6m,y1=8m,如圖所示.求從開始運動到t1時刻質(zhì)點的位移?說明：（1）如果這個合外力是大小和方向都恒定的，即所受的力為恒力，物體就做勻變速曲線運動，如平拋運動．

（2）如果這個合外力大小恒定，方向始終與速度垂直，物體就做勻速圓周運動．

（3）做曲線運動的物體，其軌跡向合外力所指方向彎曲．根據(jù)曲線運動的軌跡，可以判斷出物體所受合外力的大致方向．二、運動的合成與分解：

1．定義：由分運動求合運動的過程叫運動的合成．即已知分運動的位移、速度和加速度等，求合運動的位移、速度和加速度等的過程。由合運動求分運動的過程叫運動的分解，是運動的合成的逆過程．

2．規(guī)律：運動的合成與分解所遵循的法則是平行四邊形定則．運動的合成與分解包括位移、速度、加速度的合成與分解，都遵循平行四邊形定則。3.幾個結(jié)論：（1）兩個勻速直線運動的合運動仍是勻速直線運動．

（2）一個勻速直線運動和一個勻變速運動的合運動仍是勻變速運動；二者共線時為勻變速直線運動；二者不共線時為勻變速曲線運動．

（3）兩個勻變速直線運動的合運動仍為勻變速運動，當(dāng)合初速度與合加速度共線時為勻變速直線運動；當(dāng)合初速度與合加速度不共線時為勻變速曲線運動．（4）兩個直線運動的合運動，不一定是直線運動(如平拋運動)

3.合運動與分運動的關(guān)系：①分運動具有獨立性。獨立性，就是指水平方向上的運動，不會影響到自由落體運動。反之亦然。兩者是可以獨立進行分析計算的。②分運動與合運動具有等時性。等時性，就是指，自由落體運動和勻速直線運動的時間是相等的，同時開始，同時結(jié)束。③分運動與合運動具有等效性。等效性，就是物體先做自由落體運動，再做勻速直線運動。物體最后的狀態(tài)和平拋運動是相同的。④合運動運動通常就是我們所觀察到的實際運動。例題精選：【例1】如圖33－1所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運動到B，這時突然使它受的力反向，而大小不變，即由F變?yōu)椋璅，在此力作用下，關(guān)于物體以后的運動情況的下列說法中正確的是[]A．物體不可能沿曲線Ba運動B．物體不可能沿直線Bb運動C．物體不可能沿曲線Bc運動D．物體不可能沿原曲線由B返回A解析：由曲線運動產(chǎn)生的條件可知，物體的運動軌跡始終彎向合外力指向的這一側(cè)．該題中物體受到的外力反向以后，物體運動的瞬時速度方向仍沿原來的切線方向，但曲線的彎曲方向也隨合外力方向的改變而改變，因此此物體可能沿曲線Bc運動．所以，本題的正確選項為A、B、D．點撥：作曲線運動物體的運動軌跡一定處于合外力方向和速度方向的夾角之中．【例2】有關(guān)運動的合成，以下說法中正確的是 []A．兩個直線運動的合運動一定是直線運動B．兩個不在一直線上的勻速直線運動的合運動一定是直線運動C．兩個初速度為零的勻加速直線運動的合運動一定是勻加速直線運動D．勻加速運動和勻速直線運動的合運動一定是直線運動解析：兩個直線運動合成，其合運動的性質(zhì)和軌跡由分運動的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系來決定：兩個勻速直線運動的合運動無論它們的方向如何，它們的合運動仍是勻速直線運動．一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動一定是勻變速運動——兩者共線時為勻變速直線運動，兩者不共線時為勻變速曲線運動．兩個勻變速直線運動的合運動仍為勻變速運動——當(dāng)合初速度與合加速度共線時為勻變速直線運動，當(dāng)合初速度與合加速度不共線時為勻變速曲線運動．所以，正確選項為B、C．點撥：判別兩個分運動合成的合運動是否為直線運動，要看其合運動的初速度與合運動的加速度是否在同一條直線上．【例3】如圖33－3(a)所示，用繩牽引小船靠岸，若收繩的速度為v1，在繩子與水平方向夾角為α的時刻，小船靠岸的速度v為多大？點撥：小船的運動只有水平前進的靠岸速度v，沒有垂直向上的速度．小船靠岸的速度取決于繩子OA縮短的快慢，為了找到繩子OA縮短的快慢，可以把船速v分解成兩個分速度：一個沿繩方向的分速度，一個垂直于繩方向的分速度．其中沿繩方向的分速度即為收繩速度，由此可解得船