5.1曲线运动导学案.doc

第1课 曲线运动
年级：高一
课本：必修2
编号： GYBX25D0101
班级：
小组：
姓名：

【学习目标】
1、知道什么叫曲线运动。
2、明确曲线运动中速度的方向。
3、理解曲线运动是一种变速运动。
4、理解物体做曲线运动的条件，会用来分析具体问题。
【学习重点】
1.重点：物体做曲线运动速度的方向的判定。物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。
2.难点：理解曲线运动是变速运动。会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。
【学法指导】
1、要明确一个数学概念：曲线的切线。结合实际现象理解曲线运动中速度的方向特点
2、要学会从力与运动的关系分析理解做曲线运动的条件。

自主学习

探究一 什么是曲线运动
1生活中有很多运动情况，我们学习过各种直线运动，包括匀速直线运动，匀变速直线运动，
我们知道这几种运动的共同特点是_______________________.在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动, 曲线运动是 你能列举生活中常见的曲线运动的例子吗? 如__________________________.

探究二 曲线运动速度的方向：
看图片：撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。

问题：水滴沿什么方向飞出？
结论：雨滴沿飞出时在那点的切线方向飞出。
如果求直线上的某处A点的瞬时速度，可在离A点不远处取一B点，求AB点的平均速度来近似表示A点的瞬时速度，时间取得越短，这种近似越精确，如时间趋近于零，那么AB见的平均速度即为A点的瞬时速度。
总结:质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的 方向。

探究三:物体做曲线运动的条件
实验1：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在不受外力作用时将如何运动？
结论：____________________________________
实验2：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在运动方向的正前方或正后方放一条形磁铁，小球将如何运动？
结论：______________________________
实验3：在光滑的水平面上具有某一初速度的小球，在运动方向一侧放一条形磁铁，小球将如何运动？
结论：____________________________ _
综合实验1.2.3.当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时，物体做____________,当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体就做__________________。
总结论：曲线运动的条件是______________________________________________。
探究四 曲线运动的性质：
问题：曲线运动是匀速运动还是变速运动
问题引导：
速度是 （矢量、标量），所以只要速度方向变化，速度矢量就发生了 ，
也就具有 ，因此曲线运动是 。
结论：曲线运动是变速运动。
自学检测

1.物体做曲线运动（ A ）[来源:学。科。网Z。X。X。K]
A．速度的方向时刻在改变。
B．速度的大小一定会改变。
C．速度的方向不能确定。
D．不一定是变速运动。
2下列关于运动状态与受力关系的说法中，正确的是( CD )
A．物体的运动状态发生变化，物体的受力情况一定变化。
B．物体在恒力作用下，一定作匀变速直线运动。
C．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零。
D．物体作曲线运动时，受到的合外力可以是恒力。
3如图所示，汽车在一段弯曲水平路面上匀速行驶，关于它受到的水平方向的作用力的示意图，可能正确的是［图中F为地面对车的静摩擦力，f为它行驶时所受阻力］( C ) 高考资源网

【自学疑问】

展示生成

一、曲线运动速度的方向
O
r
v
1．质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的。
如图所示的是砂轮打磨工件的情景，
提出问题：我们该如何描述铁屑飞出时的运动方向？
师生共同探讨得出：“质点在某一点的速度，沿曲线
在这一点的切线方向”的结论。[来源:Z,xx,k.Com]
2．质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这
一点的切线方向上。
注意：物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方
向”是有区别的。
区别是：物理学与数学上所讲的“切线方向”在性质上是相同的，物理学上的“切线方向”一般与里的方向相同，是单向的。数学书的“切线方向”是双向的。
二、曲线运动的性质：曲线运动一定是变速运动
因为速度是矢量，既有大小，又有方向。当速度的大小发生改变，或者速度的方向发生改变，或者速度的大小和方向都发生改变，就表示速度矢量发生了变化。而曲线运动中速度的方向时刻在改变(无论速度大小是否改变)，即速度矢量时刻改变着，所以曲线运动必是变速运动。
三、做曲线运动的物体一定具有加速度，所受合外力一定不等于零
做曲线运动的物体的速度时刻在改变，即运动状态时刻在改变着，由牛顿运动定律可知，力是改变物体运动状态的原因即改变速度的原因，力是产生加速度的原因。而加速度等于速度的变化△v与时间t的比值。只要速度有改变，即△v≠O，就一定具有加速度。高考资源网
四、物体做曲线运动的条件
1．当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下，合外力所产生的加速度只改变速度的大小，不改变速度的方向，此时物体只能作变速直线运动。
图5.1-2
2．运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度
的方向，物体将做曲线运动，如图5.1-2所示。

巩固提升

课本例题：飞机起飞时以v=300km/h的速度斜向上飞，飞行方向与水平面得夹角为30°．飞机水平方向的分速度vx=______km/h；竖直方向上的分速度vy=______km/h．

质量检测

1、关于曲线运动，下列说法正确的是…………………………………( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动逮度的方向不断地变化。但速度的大小可以不变
C.曲线运动的逮度方向可能不变 D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变
2、对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是…………………( )
A.在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同
B.在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向
C.旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的
D.旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向
3、对曲线运动中的速度方向，下列说法中正确的是（ C ）
A．曲线运动中，质点在任一位置处的速度方向总是通过这一点的轨迹曲线的切线方向。
B．旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，故水滴的速度方向不是沿其轨迹的切线方向。
C．旋转淋湿的雨伞时，伞面上的水滴是由内向外的螺旋运动，水滴在任何位置处的速度方向仍是通过该点轨迹曲线的切线方向。
D．只有做圆周运动的物体，瞬时速度的方向才是轨迹在该点的切线方向。

课后习题

1、物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，它可能做( BCD )
A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动 D．曲线运动
2、若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图5.1-6所示，可能的运动轨迹是( BC )
图5.1-6

3、如图5.1-7所示，某质点在恒力F作用下从A点沿图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的( A )
图5.1-7
A．曲线a B．曲线b
C．曲线C D．以上三条曲线都不可能

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