篇一:新人教版高中物理必修二《曲线运动》精品教案 第 1 页 共 4 页 第 2 页 共 4 页 互 动 讨 论
1、关于以下三位同学对曲线运动的理解说法正确吗?你是怎样理解的? 同学a:曲线运动一定是变速运动,而变速运动不一定是曲线运动。
同学b:曲线运动是指物体运动的轨迹是曲线,物体作曲线运动时所受到的合外力一定不为零,既可以是恒力,也可以是变力。
同学c:当物体作曲线运动时,物体所受合外力的方向与初速度方向可以成锐角、钝角或直角。
2、请拿出一枚硬币,将它作曲线运动,并说明它为什么能作曲线运动?为什么物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线上物体能作曲线运动? 献 计 献 策 曲线运动 的特点
1、受力特点:物体所受外力与速度方向不在一条直线上,且指向轨道内侧,曲线运动一定是变速运动,因为其速度方向一定在变化,曲线运动可以加速度恒定的匀变速运动,也可以是加速度变化的非匀变速运动。
2、曲线运动的轨迹特点:向受力的一侧偏,且与初速度方向相切,曲线运动 的轨迹不会出现急折,只能平滑变化,轨迹总在力与速度的夹角中。 3、曲线运动的合外力方向与速度方向的关系。
做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指的一方弯曲,或合外力指向轨迹“凹”
侧,若已知物体运动的轨迹,可判断出合外力的大致方向;若合外力为变力,则为变加速运动;若合外力为恒力,则为匀变速曲线运动;当合外力为恒力时,合外力方向与速度方向夹角为α,则当α为锐角时,物体做曲线运动的速率将变大;当α为钝角时,物体做曲线运动的速率将变小,当α为直角时,则该力只改变速度的方向不改变速度的大小。
拓展提高:如图5-1-2所示,汽车在一段弯曲水平路面上匀速率行驶,关于它受到的水平方向的作用力方向的示意图(如图5-1-2),可能正确的是(图5-1-3中f为地面对它的静摩擦力,ff为它行驶时所受阻力) () 图5-1-3 图5-1-2 第 4 页 共 4 页
篇二:人教版高中物理必修二曲线运动教案 基础夯实
1.(天津市青光中学12~13学年高一下学期期中)做曲线运动的物体,在运动过程中,一定发生变化的物理量是( ) a.速率 c.加速度 答案:b
解析:曲线运动物体的速度方向一定变化,但大小可能变,也可能不变,b正确,a错误;做曲线运动的物体一定具有加速度,加速度也可能不变,也可能变化,故c、d错误。 2.(嘉兴市一中12~13学年高一下学期期中)关于曲线运动,下列说法中正确的是( ) a.曲线运动一定是变速运动
b.曲线运动的加速度可以一直为零
c.在平衡力作用下,物体可以做曲线运动
d.在恒力作用下,物体可以做曲线运动 答案:ad
3.如图所示,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( ) b.速度 d.合力 a.曲线运动
c.匀变速直线运动b.匀速直线运动 d.变减速直线运动 答案:d
解析:本图象不是物体运动的轨迹,而是物体运动的v-t图象。据图可知,物体运动的速度方向一直为正方向,其大小逐渐减小,斜率逐渐增大,即物体做加速度逐渐增大的变减速直线运动。所以本题的正确选项为d。
4.翻滚过山车是大型游乐园里的一种比较刺激的娱乐项目。如图所示,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a点时的速度方向沿ab方向 b.过b点时的速度方向沿水平方向 c.过a、b两点时的速度方向相同
d.圆形轨道上与m点速度方向相同的点在ab段上 答案:b
解析:过a点时的速度方向竖直向上,过b点时的速度方向水平向左,过c点时的速度方向竖直向下,过m点时的速度方向沿轨道的切线方向, 综上所述b选项正确。
5.(浙江省重点中学11~12学年高一上学期期中)物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,它可能做 ( )
a.匀速直线运动b.匀加速直线运动 c.匀减速直线运动
答案:bcd d.曲线运动
解析:撤去其中的一个力,其他剩余的力的合力与撤去的力大小相等,方向相反,若初速v0与撤去的力f0方向相同,则撤去f0时,v0与f合(剩余力的合力)方向相反,物体做匀减速直线运动;若v0与f0方向相反,则撤去f0时,v0与f合方向相同,物体将做匀加速直 线运动;若v0与f0不在一条直线上,撤去f0后,v0与f合也不在一条直线上,物体做曲线运动。
6.(广东普宁市二中12~13学年高一下学期期中)在平面上运动的物体,其x方向分速度vx和y方向分速度vy随时间t变化的图线如图(a)和图(b)所示,则图中最能反映物体运动轨迹的是( )
答案:c
7.质点在一平面内沿曲线由p运动到q,如果用v、a、f分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是( ) 答案:d
解析:做曲线运动的物体,其速度方向就是曲线上那一点的切线方向,曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲,而合外力的方向就是加速度的方向,故只有d项正确。
8.2012年2月26日,全国山地自行车冠军赛首站结束,刘馨阳、白月分获男、女组冠军。若某一路段车手正在骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,
风速也是4m/s,则车手感觉的风速多大?方向如何? 答案:2m/s 东北风 解析:
以人为参考系,气流水平方向上有向西的4m/s的速度,向南有4m/s的速度,所以合速度为2m/s,方向为西南方向,如图所示。由图可知骑车的人感觉到风速方向为东北方向的东北风。 能力提升
1.一物体由静止开始自由下落,一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响,但着地前一段时间风突然停止,则其运动的轨迹可能是图中的哪一个?( )
答案:c
解析:起风前,物体向下运动,当受一恒定水平风力时,合力与初速度不在一条直线上,物体做曲线运动。轨迹应在两者夹角之间且与v相切,轨迹为平滑曲线。风停时,速度向右下倾斜,而合力向
篇三:高中物理必修2、曲线运动教案 曲线运动
曲线运动的速度方向
1、曲线运动与直线运动有什么区别? ——运动轨迹是曲线。 ——速度方向时刻改变。 2、曲线运动的速度方向
(1)、在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出; (2)、撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。 总结:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。 (3)、推理:
a:速度是矢量,既有大小,又有方向。
b:只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化,也就是具有加速度。
c:曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动。 物体做曲线运动的条件 【演示实验】(投影仪显示)一个在水平面上做直线运动的钢珠,如果从旁边给它施加一个侧向力,它的运动方向就会改变,不断给钢珠施加侧向力,或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁,钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。 归纳得到:当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
做曲线运动的物体,其加速度的方向跟它的速度方向是否一致? 对照物体做直线运动的条件:当物体所受的合外力方向跟它的速度方向在同一直线上时,物体做直线运动。
用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件: 当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时,产生的加速度也在这条直线上,物体就做直线运动。如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上,产生的加速度就和速度成一夹角,这时,合力就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体就做曲线运动。 巩固练习
物体在力f1、f2、f3的共同作用下做匀速直线运动,若突然撤去外力f1,则物体的运动情
况是
a、必沿着f1的方向做匀加速直线运动 b、必沿着f1的方向做匀减速直线运动 c、不可能做匀速直线运动
d、可能做直线运动,也可能做曲线运动【c、d】 小结
1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。
2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线方向上。
3、当运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。 运动的合成和分解.
①已知分运动求合运动叫运动的合成. ②已知合运动求分运动叫运动的分解.
两个互相垂直的直线运动合成后可能为直线运动,也可能为曲线运动.对吗? 练习: 1.关于运动的合成,下列说法中正确的是( ) a.合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
b.两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动
c.只要两个分运动是直线运动,那么它们的合运动也一定是直线运动 d.两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等
2.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是( ) a.水速小、位移小、时间短 b.水速大、位移大、时间短 c.水速大、位移大、时间不变 d.位移、时间与水速无关
3.匀减速运动的速度vt=v0-at,可以看成是两个在一条直线上的运动的速度合成,一个是________,另一个是________.
4.一只船在静水中的速度为3 m/s,它要横渡一条30 m宽的河,水流速度为4 m/s,下列说法正确的是( )
a.这只船不可能垂直于河岸抵达正对岸 b.这只船对地的速度一定是5 m/s c.过河时间可能是6 s d.过河时间可能是12 s
5.如图所示,汽车以速度v匀速行驶,当汽车 到达p点时,绳子与水平方向的夹角为?,此时物 体m的速度大小为________ (用v、??表示). 6.小船在静水中速度是v,今小船要渡过一河 流,渡河时小船朝对岸垂直划行,若航行至河中心 时,水流速度增大,则渡河时间将( ) a.增大
b.减小 c.不变d.不能确定
7.某人站在自动扶梯上,经过t1时间由一楼升到二楼,如果自动扶梯不运动,人沿着扶梯从一楼走到二楼的时间为t2,现使自动扶梯正常运动,人也保持原有的速度沿扶梯向上走,则人从一楼到二楼的时间是( )
a.t2-t1
c.t1·t2/(t1+t2) b.t1·t2/(t2-t1) d.(t1?t2)/222 8.有一小船正在渡河,离对岸50 m,已知在下游120 m处有一危险区,假设河水流速为5 m/s,为了使小船不通过危险区到达对岸,那么小船从现在起相对静水的最小速度应是( ) a.2.08 m/sb.1.92 m/s c.1.58 m/sd.1.42 m/s
1.d 2.c 3.速度为v0的匀速直线运动,初速度为0的匀减速直线运动 4.ad 5.vcos? 6.c 7.c 8.b 平抛运动
物体的初速度和受力情况决定了物体的运动形式。 1、平抛运动的条件:(1)物体具有水平方向的初速度; (2)运动过程中物体只受重力。
2、平抛运动的分解:(1)平抛运动的竖直分运动是自由 落体运动(2)平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。 (课本上有实验证明)
飞机每隔1s投下1个铁球,共4个;显示各自的平抛轨迹。 3、平抛运动的规律 (1)平抛运动的位移公式
明确:以抛出点为坐标原点,沿初速度方向为x轴正方 向,竖直向下为y轴正方向。
从抛出时开始计时,t时刻质点的位置为p(x,y),如图 1所示。 x=v0t (1)
由于从抛出点开始计时,所以t时刻质点的坐标恰好等于时间t内质点的水平位移和竖直位移,因此(1)(2)两式是平抛运动的位移公式。
①由(1)(2)两式可在xoy平面内描出任一时刻质点的位置,从而得到质点做平抛运动的轨迹。②求时间t内质点的位移——t时刻质点相对于抛出点的位移的大小 位移的方向可用s与x轴正方向的夹角α表示,α满足下述关系 ③由(1)(2)两式消去t,可得轨迹方程 上式为抛物线方程,“抛物线”的名称就是从物理来的。 (2)平抛运动的速度公式
t时刻质点的速度vt是由水平速度vx和竖直速度vy合成的。如图2所示。 vx=v0 (3) vy=gt (4)
vt的方向可用vt与x轴正方向的夹角β来表示,β 满足下述关系。 小结
1.具有水平速度的物体,只受重力作用时,形成平抛运动。
2.平抛运动可分解为水平匀速运动和自由落体运动。平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和;平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和。 3.平抛运动是一种匀变速曲线运动。
4.如果物体受到恒定合外力作用,并且合外力跟初速度垂直,形成类似平抛的匀变速曲线运动,只需把公式中的g换成a,其中a=f合/m。 练习:
1.决定一个平抛运动总时间的因素是[ ]
a.抛出的初速度 b.抛出时的竖直高度c抛出时的竖直高度和初速度 d.以上均不正确 2.做平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于[ ]
a.物体的高度和重力b.物体的重力和初速度c.物体的高度和初速度d.物体的重力、高度和初速度 3.在同一地区的同一高度有两个相同小球,一个沿水平方向抛出的同时,另一个自由落下,若不计空气阻力,则它们在运动过程中[ ]
a.加速度不同,相同时刻速度不同b.加速度相同,相同时刻速度相同 c.加速度不同,相同时刻速度相同d.加速度相同,相同时刻速度不同
1.以16m/s的速度水平抛出一石子,石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°角,不计空气阻力,那么石子抛出点与落地点的高度差为________,石子落地时速度是________(g=10m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8).
2.一个物体以初速度v0水平抛出,落地时速度为vt,那么物体运动的时间是? 匀速圆周运动 定义:质点沿圆周运动,如果在相等的时间里通过的圆弧长度相同——这种运动就叫匀速圆周运动。
举例:地球和各个行星绕太阳的运动,都认为是匀速圆周运动。 描述匀速圆周运动快慢的物理量 (1)线速度
a:分析:物体在做匀速圆周运动时,运动的时间t增大几倍,通过的弧长也增大几倍,所以对于某一匀速圆周运动而言,s与t的比值越大,物体运动得越快。 b:线速度
1)线速度是物体做匀速圆周运动的瞬时速度。 2)线速度是矢量,它既有大小,也有方向。 3)线速度的大小v?s t
表示单位v????线速度????m/s s???弧长???m t???时间???s
??在圆周各点的切线方向上 4)线速度的方向? 5)匀速圆周运动的线速度是不变的吗?
6)得到:匀速圆周运动是一种非匀速运动,因为线速度的方向在时刻改变。 (2)角速度
对某一确定的匀速圆周运动而言,角速度?是恒定的 (3)周期、频率和转速
(4)线速度、角速度、周期之间的关系
a:既然线速度、角速度、周期都是用来描述匀速圆周运动快慢的物理量,那么他们之间有什么样的关系呢? 1)它运动一周所用的时间叫,用t表示。它在周期t内转过的弧长为此可知它的线速度为。