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1、科目：物理 年级：高中一年级 授课人： 授课时间： 年 月 日第五章 曲线运动5.1 曲线运动【三维目标】一、知识与技能：1. 知道做曲线运动的物体的速度是时刻改变的，曲线运动是变速运动；速度的方向沿轨迹的切线方向。2. 知道曲线运动是一种变速运动，理解物体做曲线运动的条件。3. 能运用牛顿运动定律，分析讨论物体作曲线运动的条件。【教学设计】重点：曲线运动瞬时速度方向。难点：物体做曲线运动的条件。【教学方法】1. 在教学中，通过实例分析让学生要建立物体做曲线运动的图景，师生共同探讨得出做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向与物体轨迹之间的关系，并得到了做曲线运动的“质点在某一点的速度，沿曲线在这
2、一点的切线方向”的认识。2. 与教材中图5.11和图5.12所示的曲线运动的图景，生活中有很多，可以让学生们去观察，去体验。使学生认识到，物体做曲线运动的条件是：物体具有初速度，且物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。【课时安排】 2课时【知识梳理】高考资源网1.前言：物体做匀速直线运动的条件是什么？做直线运动的条件又是什么？生甲：物体做匀速直线运动的时候所受的合外力为零，而且反过来如果物体所受的合外力是零则物体会处在静止或者匀速直线运动状态。生乙：若物体做直线运动则需要它受的合外力的方向与它运动的方向保持一致，这个时候如果合外力的大小不变则物体的运动可能是匀加速或者匀减速，如果合外
3、力的大小是变化的，则物体做变加速运动。2导入新课：什么是曲线运动？ 师：物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。曲线运动比直线运动复杂得多，而自然界中普遍发生的运动大多是曲线运动，所以运用已学过的运动学的基本概念和动力学的基本规律牛顿运动定律研究曲线运动问题是十分必要的。3讲授新课：一、曲线运动速度的方向图5.1-11质点做曲线运动时，速度方向是时刻改变的。如图5.11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.Com2质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲
4、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。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
5、变化v与时间t的比值。只要速度有改变，即vO，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5.1-22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。【例一】物体做曲线运动（ A ）来源:学。科。网Z。X。X。KA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。【例二】下列关于运动状态与受力关系的
6、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。【例三】如图5.1-3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 ) 高考资源网图5.1-3课堂训练：1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
7、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。2如图5.1-5所示，一物体作速率不变的曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到A、B、c、D四点时，图中关于物体速度方向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的? （ A D ）课后作业：1关于运动的性质，以下说法中正确的是( A ) 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物体的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线
8、运动。2关于力和运动，下列说法中正确的是（ A ） A物体在恒力作用下可能做曲线运动。 B物体在变力作用下不可能做直线运动。高考资源网 C物体在恒力作用下不可能做曲线运动。 D物体在变力作用下不可能保持速率不变。3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4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【组长签名：】【课后反思】：高考资源网本课分析较透，内容处理较为恰当。教学操作体现了教学设计，但时间把握不太好（留下了一
9、些尾巴），今后要注意时间的分配。教师的主导作用、学生的主体作用都发挥较好。理论分析到位，学生掌握较好。5.2平抛物体运动教学目标1. 知道什么是抛体运动，什么是平抛运动。知道平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为g。2. 用运动的分解合成结合牛顿定律研究抛体运动的特点，知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。3. 能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动。掌握研究抛体运动的一般方法。课时安排：2课时教学过程一、引入师：刚刚我们学习了运动的合成与分解。在今后的学习中我们要学会用分解合成的方法来处理实际生活中的一些复杂的运动。师：
10、本节课我们一起来研究一种常见的运动：抛体运动。那什么是抛体运动？大家在日常生活中肯定经常见到下面的这些运动。将物体以任意角度抛出，比如垒球，铁饼，标枪等。师：要研究这们的运动，就必须对物体进行受力分析，这些被抛出的物体在空中运动时受到几个力的作用？生：重力、空气阻力。师：回答得很好！空气阻力一般情况下与速度有关，那这样的运动是匀变速运动吗？ 生：不是，重力是恒定不变的，但阻力却随着速度在变化，所以肯定不是匀变速。师：既然不是匀变速，这就给我们的研究带来了困难。加速度变化的运动是很复杂的运动。现在研究的难点就在于阻力的影响，如果没有阻力，那物体在空中只受重力，就是一个匀变速运动。对于研究匀变速运
11、动我们还是很有经验的。那空气阻力的影响能忽略吗，研究表明，如果物体的密度大一点，体积小一点，这时空气阻力对物体运动的影响就很小，可以忽略。像刚才讲的垒球，铁饼，标枪等在空中运动时空气阻力的影响就可以忽略。师：既然一定条件下空气阻力影响可以忽略，那我们就可以忽略次要因素，抓住主要因素。对于以一定速度抛出的物体，如果忽略空气阻力，物体只受重力，这样的运动就叫做抛体运动。【定义】：以一定的速度将物体抛出，忽略空气阻力，只受重力，这样的运动叫做抛体运动。所以抛体运动也是一个理想的模型。现实中如果物体的密度大一点，体积小一点，以一定的速度将它们抛出，它们在空中的运动可以近似成抛体运动。二、平抛运动师：接
12、着我们来研究抛体运动中比较有代表性的一个运动，叫平抛运动。顾名思义就是说将物体以一定的速度水平抛出，不计空气阻力。师：平抛运动物体的运动轨迹是怎样的呢？要研究物体的运动就要研究物体的受力。师：平抛运动受力情况怎样？生：只受重力。师：是匀变速吗？生：是的。师：加速度是多少？生：大小为g，方向竖直向下。师：直线运动还是曲线运动？生：速度和合外力不在同一条直线上，做曲线运动。师：所以平抛运动是匀变速曲线运动。【牢记】：平抛运动是匀变速曲线运动。让学生体会匀变速曲线运动。不要一直认为匀变速运动就是匀变速曲线运动。匀变速运动包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动。师：对于一个曲线运动，我们可以用分解合成的方
13、法将它分解成两个直线运动。分析合运动对应的初速度和加速度ggxy选择适当的参考系，将速度及加速度进行分解根据上面分析结果，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系是最合适的。有如图出发点为原点O水平方向x竖直方向y 加速度a 初速度0g0 速度为 的匀速直线运动 速度为自由落体运动根据两分运动方向各自的速度及加速度分析两个分运动方向各自对应的运动状态 三、平抛运动物体的位置师：平抛运动任一时刻的位置如何确定？生：水平方向匀速，t时间内的位移为，竖直方向为自由落体运动，t时间内位移为，所以任一时刻的位置坐标为（，）师：t时间内的位移如何计算？生： 与水平方向夹角来源:学科网ZXXK四、平抛运动的轨迹师
14、：我们已经知道平抛运动物体任一时刻的位置坐标，那xy间的关系式是怎样的，它们描述的函数图象即物体的运动轨迹又是怎样的？生：任一时刻有：函数图象是一条抛物线师：其实数学中抛物线的名称就是这样得来的。五、平抛运动的速度师：物体任一时刻的速度如何确定？某一时刻有三个速度量：该时刻水平方向的速度、竖直方向的速度及合速度。我们要求解物体某一时刻的速度，求解的是哪一个呢？生：是指物体的真实速度，合速度。师：那合速度如何求解呢？生：将该时刻下水平方向分速度和竖直方向分速度用平行四边形定则进行合成。有 师：速度所在的直线方向与平抛运动轨迹是怎样的几何关系？生：相切，因为曲线运动上某点的速度方向为该点的切线方向。六、平抛运动落地时间师：若将一物体以速度从高度为h的某点水平抛出，则物体的落体时间如何确定？生：根据分运动与合运动的等时性，我们可以从x方向的匀速运动规律中求
