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1、第五章 曲线运动第一节 什么是抛体运动一、学习目标1知道曲线运动的方向，理解曲线运动的性质2知道曲线运动的条件，会确定轨迹弯曲方向与受力方向的关系二、教学重点1. 什么是曲线运动2. 物体做曲线运动方向的判定3. 物体做曲线运动的条件三、教学难点物体做曲线运动的条件四、预习填空1、曲线运动：_2、曲线运动速度的方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的 方向。3、曲线运动的条件：（1） 时，物体做曲线运动。（2）运动速度方向与加速度的方向共线时，运动轨迹是_（3）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力为定值，运动为_运动。（4）运动速度方向与加速度的方向不共线，且合力不为定值，运动为_运动。
2、 4、曲线运动的性质：（1）曲线运动中运动的方向时刻_ （变、不变） ，质点在某一时刻（某一点）的速度方向是沿_ ，并指向运动轨迹凹下的一侧。（2）曲线运动一定是_ 运动，一定具有_ 。五、过程学习一、曲线运动的定义1、实验演示（1）自由释放一只较小的粉笔头（2）平行抛出一只相同大小的粉笔头思考：两只粉笔头的运动情况有什么不同？交流讨论。结论：前者是 ，后者是 。在实际生活普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？定义：运动的轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。列举曲线运动在生活中的实例。问题：曲线运动中速度的方向是时刻改变的，怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢？引出下一问题。二、曲线运
3、动速度的方向看图片：撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。问题思考：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。注意：如果球直线上的某处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。结论：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。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？学生实验结论：做匀速直线运动。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？
4、实验结论：小球将做 。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？实验结论：小球将改变轨迹而做曲线运动。结论：曲线运动的条件是，当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时，物体就做曲线运动。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。【课堂训练】V0V0例题1、已知物体运动的初速度v的方向及受恒力的方向如图所示，则图中可能正确的运动轨迹是：V0V0FFFFB DCA 例题2、一个质点受到两个互成锐角
5、的F1和F2的作用，有静止开始运动，若运动中保持力的方向不变，但F1突然增大到F1+F，则此质点以后做_ N例题3、一个物体在光滑的水平面上以v做曲线运动，已知运动过程中只受一个恒力作用，运动轨迹如图所示，则，自M到N的过程速度大小的变化为_请做图分析:MF【学习小结】1、曲线运动是变速运动，速度的方向一定变化。2、当物体所受合力的方向跟物体运动的方向不在同一条直线时，物体就做曲线运动，所以物体的加速度方向也跟速度方向不在同一直线上。随堂练习：1、思考判断(1)人造卫星围绕地球的运动是曲线运动( )（2）喷泉中斜射出的水流，其速度方向沿切线方向( )(3)曲线运动的速度可以不变( )(4)物体
6、做曲线运动时，合力一定是变力( )(5)物体做曲线运动时，合力一定不为零( )(6)物体做曲线运动时，加速度一定不为零( )2、翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目如图513所示，翻滚过山车(可看成质点)从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点下列说法正确的是() A过山车做匀速运动B过山车做变速运动C过山车受到的合力等于零D过山车经过A、C两点时的速度方向相同3关于运动的性质，以下说法中正确的是()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曲线运动一定是变加速运动D加速度不变的运动一定是直线运动2(多选)如图所示，一质点从M点到N点做曲线运动，当
7、它通过P点时，其速度v和加速度a的关系可能正确的是()第二节 运动的合成与分解 一、学习目标 1、在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。 2、知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响。 3、知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则。 4、能够熟练使用平行四边形法则进行运动的合成和分解 5、明确物理中研究问题的一种方法，将曲线运动分解为直线运动。 二、学习重点： 对一个运动能正确地进行合成和分解。 三、学习难点： 具体问题中的合运动和分运动的判定。 四、教学步骤：1：合运动和分运动 （1）演示实验： A、在长约80100cm一端封闭的管中注满清水，水中放一个由红蜡做成的小圆柱体R（
8、要求它能在水中大致匀速上浮），将管的开口端用胶塞塞住。 B、将此管紧贴黑板竖直倒置，在蜡块就沿玻璃管匀速上升，做直线运动，记下它由A移动到B所用的时间。C、然后，将玻璃管重新倒置，在蜡块上升的同时，将玻璃管水平向右匀速移动，观察到它是斜向右上方移动的，经过相同的时间，它由A运动到C： （2）分析： 红蜡块可看成是同时参与了下面两个运动，在玻璃管中竖直向上的运动（由A到B）和随玻璃管水平向右的运动（由A到D），红蜡块实际发生的运动（由A到C）是这两个运动合成的结果。 （3）总结得出什么是分运动和合运动 a：红蜡块沿玻璃管在竖直方向的运动和随管做的水平方向的运动，叫做分运动。 红蜡块实际发生的运动
9、叫做合运动。 b：合运动的（位移、速度）叫做合（位移、速度） 分运动的（位移、速度）叫做分（位移、速度）分运动合运动运动的合成运动的分解 2、运动的合成和分解：（1） （2）运动的合成和分解遵循平行四边形法则 【例题分析】 分析思考 （1）说明红蜡块参与哪两个分运动 （2）据实验观察知道，分运动和合运动所用的时间有什么关系？ （3）红蜡块的两个分速度应如何求解？ （4）如何分解合速度 例题1、飞机以速度v斜向上飞行，方向余水平方向成30o角 （1）分析飞机的分运动个合运动 （2）求出水平方向的vx和竖直方向的vy 例题2、 2012年1月底，欧洲东部一些国家受到近年来最严重的暴风雪袭击，当局不
10、得不出动军用直升机为被困灾民空投物资直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5 m/s. 若飞机停留在离地面100 m高处空投物资，由于风的作用，使降落伞和物资获得1 m/s的水平向北的速度，求：(1)物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小；(3)物资在下落过程中水平方向移动的距离【审题指导】(1)物资在有风和无风两种情况下下落时，竖直方向的运动规律不变(2)物资落地时的速度指合速度【解析】 (1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等所以t s20 s.(2)物资落地时vy5 m
11、/s，vx1 m/s，由平行四边形定则得v m/s m/s.(3)物资水平方向的位移大小为xvxt120 m20 m.变式设例3中若风速变为3 m/s，其他条件不变，求：(1)物资在空中运动的时间；(2)物资落地时速度的大小【解析】(1)物资在空中运动的时间仅由它在竖直方向上的分运动决定，故物资在空中运动的时间仍为20 s.(2)物资落地时速度的大小v m/s m/s拓展一、小船过河模型例3、小船要横渡一条200 m宽的河，水流速度为3 m/s，船在静水中的航速是5 m/s，求：(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时，它将在何时、何处到达对岸？(2)要使小船到达河的正对岸，应如何行驶？多长时间能
12、到达对岸？(sin 370.6)【规范解答】(1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度，且在这一方向上，小船做匀速运动，故渡河时间t s40 s，小船沿河流方向的位移xv水t340 m120 m，即小船经过40 s，在正对岸下游120 m处靠岸(2)要使小船到达河的正对岸，则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸，如右图所示，则v合4 m/s经历时间t s50 s.又cos 0.6即船头指向与岸的上游，所成角度为53.规律总结：1渡河时间最短问题若要渡河时间最短，由于水流速度始终沿河道方向，不能提供指向河对岸的分速度，因此只要使船头垂直于河岸航行即可由图可知，t短，此时船渡河的位移x，位
13、移方向满足tan .2渡河位移最短问题(v水v船)最短的位移为河宽d，此时渡河所用时间t，船头与上游夹角满足v船 cos v水，如图所示拓展二、 “关联”速度问题在运动过程中，绳、杆等有长度的物体，其两端点的速度通常是不一样的，但两端点的速度是有联系的，我们称之为“关联”速度，解决“关联”速度问题的关键有两点：一是物体的实际运动是合运动，分速度的方向要按实际运动效果确定；二是沿杆(或绳)方向的分速度大小相等1绳的关联问题例题4、如图教511所示，在河岸上利用定滑轮拉绳索使小船靠岸，拉绳的速度大小为v1，当船头的绳索与水平面间的夹角为时，船的速度为多大？图教511【解析】我们所研究的运动合成问题，都是同一物体同时参与的两个分运动的合成问题，而物体相对于给定参考系(一般为地面)的实际运动是合运动，实际运动的方向就是合运动的方向本例中，船的实际运动是水平运动，它产生的实际效果可以以O点为例说明：一是O点沿绳的收缩方向的运动，二是O点绕A点沿顺时
