高中物理粤教必修二课件：第一章,抛体运动,第1节 曲线运动
第一章 抛体运动 教师参考 一 课程标准 1 内容标准 1 会用运动合成与分解的方法分析抛体运动 2 关注抛体运动的规律与日常生活的联系 2 活动建议 通过查找资料 对比实际弹道的形状与抛物线的差异 并尝试做出解释 二 高考内容及要求 1 运动的合成与分解 2 抛体运动 说明 斜抛运动只作定性分析 三 教学建议 本章内容有三部分 一是曲线运动的方向和条件 二是运动的合成与分解 三是平抛 运动 重点是平抛运动 平抛运动是一种典型的曲线运动 处理方法是运动的合成与分 解 教学中一要做好演示实验 二要重视取材于生活中的实例分析 如飘落的树叶 飞出 的足球 自来水管射出的水等 既能体现物理来源于生活 走向生活 又能解决实际问 题 运动的合成与分解是平行四边形定则在曲线运动中的应用 要充分借鉴力的合成与 分解的方法 应用类比法教学可化抽象为直观 这一难点的克服 将为重点知识 平 抛运动的解决奠定基础 第1节 曲线运动 自主学习 随堂演练 要点探究 自主学习 感悟新知 教师参考 目标导航 重点 曲线运动中速度方向的确定 难点 判断曲线运动中合外力的方向或轨迹弯曲的方向 情境链接 如图所示 将物体以初速度v0抛出 物体在空中的运动轨迹为曲线 请问 1 物体的运动轨迹有什么特点 2 物体的速度方向怎样 3 物体的受力方向与初速度v0方向关系怎样 信息 1 物体做曲线运动 2 物体在A B C D各点的速度方向都沿着轨迹的切线方向 3 物体所受重力的方向与初速度v0方向不在一条直线上 教材梳理 一 曲线运动 1 定义 物体运动轨迹是 的运动 2 速度 1 速度方向 质点做曲线运动时 在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的 方向 2 性质 因为曲线运动的速度方向时刻在变化 所以曲线运动是一种 运动 想一想 曲线运动是变速运动 那么速度的大小一定变化吗 变速运动一定是曲线运动 吗 答案 曲线运动的速度方向时刻变化 速度大小不一定变化 变速运动不一定是曲线运 动 也可能是直线运动 曲线 切线 变速 二 曲线运动的条件 当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向 时 物体就做曲线运动 不在同一直线上 想一想 物体做曲线运动的轨迹弯曲的方向与其所受合力方向有什么关系 答案 物体做曲线运动时 其轨迹向合力方向一侧弯曲 即轨迹夹在速度方向与合力方 向之间 思考判断 1 曲线运动的速度方向可能不变 2 曲线运动的速度大小和方向一定同时改变 3 曲线运动一定是变速运动 4 物体做曲线运动时 合力一定是变力 5 物体做曲线运动时 加速度一定不为零 6 物体做曲线运动时 在某一位置的速度方向是曲线在这一点的切线方向 答案 1 2 3 4 5 6 要点探究 突破核心 要点一 问题导学 观察生活中常见的曲线运动 思考一下物体做曲线运动时 1 速度方向与轨迹有什么关系 2 速度方向是否变化 3 速度的大小是否变化 4 运动性质怎样 对曲线运动的理解 答案 1 速度方向沿轨迹的切线方向 2 速度方向时刻变化 3 速度的大小不一定变化 4 是变速运动 要点归纳 1 曲线运动的速度方向 质点做曲线运动时 速度的方向是时刻改变的 质点在某一点的速度方向是沿曲线在该 点的切线方向 2 曲线运动是变速运动 速度是矢量 既有大小又有方向 大小和方向中任何一个因素变化了 速度就变化了 由 于做曲线运动的物体速度方向在不断变化 所以曲线运动一定是变速运动 且曲线运动 一定有加速度 但加速度不一定变化 特别提示 曲线运动一定是变速运动 但变速运动不一定是曲线运动 典例1 多选 翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目 如图所示 翻滚 过山车 可看做质点 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 过山车在B点的速度方向与直线AC平行 D 过山车经过A C两点时的速度方向相同 BC 解析 过山车做曲线运动 故一定是变速运动 选项A错误 B正确 曲线运动的速度方 向沿曲线的切线方向 故过山车在B点的速度方向与直线AC平行 选项C正确 过山 车在经过A C两点时的速度方向相反 选项D错误 规律方法 曲线运动速度方向分析 曲线运动中质点在某一时刻 或某一位置 的速度方向 就是质点从该时刻 或该点 脱离 曲线后自由运动的方向 也就是曲线上这一点的切线方向 针对训练1 1 2018 广东深圳高一期中 下列说法正确的是 A 做曲线运动的物体一定有加速度 B 做曲线运动的物体速度大小一定发生变化 C 加速度方向发生变化的运动一定是曲线运动 D 速度变化的运动一定是曲线运动 A 解析 做曲线运动的物体速度一定改变 所以一定有加速度 选项A正确 做曲线运动 的物体速度大小不一定发生变化 选项B错误 加速度的方向发生变化 但只要与速 度方向共线 物体仍然做直线运动 故选项C错误 速度变化的运动不一定是曲线运 动 例如自由落体运动 选项D错误 要点二 曲线运动的条件及其应用 问题导学 物体做曲线运动时 所受合外力 1 方向与速度方向关系怎样 2 一定是恒力吗 答案 1 合外力方向与物体的速度方向不在同一直线上 2 不一定 物体所受合外力可以是恒力 还可以是变力 要点归纳 1 物体做曲线运动的条件 1 动力学角度 物体所受合力的方向跟速度方向不在同一条直线上 2 运动学角度 物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上 3 合力方向与速率变化的关系 1 当合力方向与速度方向的夹角为锐角时 物体的速率增大 2 当合力方向与速度方向的夹角为钝角时 物体的速率减小 3 当合力方向与速度方向垂直时 物体的速率不变 典例2 2018 湖北孝感八校联盟高一期中 2018年韩国平昌冬奥会上 某自由滑冰 运动员正在比赛中滑行 由A向C是运动轨迹的一部分 如图所示 则关于他通过B点时 的速度v的方向和加速度a的方向正确的是 B 核心点拨 1 曲线运动中某点的速度方向沿该点的切线方向 2 曲线运动中合外力的方向一定指向曲线弯曲的一侧 再根据牛顿第二定律 加速 度方向一定与合外力方向一致 就可判断加速度的方向 解析 速度方向沿轨迹的切线方向 加速度指向轨迹弯曲的内侧 故选项B正确 教师备用 例2 1 2018 湖南衡阳期中 多选 物体受到几个力的作用处于平衡状态 若再对物体 施加一个恒力 则物体可能做 A 匀速直线运动或静止 B 匀变速直线运动 C 曲线运动 D 匀变速曲线运动 BCD 解析 物体受几个恒力的作用而处于平衡状态 相当于不受力 速度可能为零 也可能 为某个确定的值 若再对物体施加一个恒力 合力不为零 速度一定改变 不可能保持 静止或匀速直线运动 故A错误 若再对物体施加一个恒力 如果速度与合力同向 物 体就做匀加速直线运动 如果速度与合力不共线 物体就做曲线运动 由于合力是恒 力 故加速度恒定不变 还是匀变速曲线运动 故B C D正确 针对训练2 1 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 下列图像可能正确的是 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 随堂演练 检测效果 1 物体做曲线运动时 一定变化的物理量是 A 速率B 速度 C 加速度D 合外力 解析 物体既然做曲线运动 那么它的速度方向肯定是不断变化的 所以速度一定在 变化 但是速度大小可以不变 A错误 B正确 受恒力作用也可以做曲线运动 例如水平 抛出的物体 只受重力作用时 其加速度是重力加速度 合力与加速度大小方向都不 变 故选项C D错误 B 2 多选 做曲线运动的质点 其轨迹上某一点的加速度方向 A 就在通过该点的曲线的切线方向上 B 与通过该点的曲线的切线垂直 C 与物体在该点所受的合外力方向相同 D 与该点的瞬时速度方向成一定夹角 解析 质点的加速度方向跟速度方向不在同一直线上 故A B错误 D正确 由牛顿第 二定律可知 质点加速度方向一定与合外力方向相同 故C正确 CD 3 下面给出了物体在O点的初速度v0与所受合外力F的方向 物体的运动轨迹用虚线表 示 则所画物体的运动轨迹中可能正确的是 解析 物体的初速度v0与所受合外力F的方向有一定的夹角 物体的运动方向将向合 外力F的方向偏转 故选项A正确 B C D错误 A 4 2018 云南玉溪高一期中 物体在几个外力的作用下做匀速直线运动 如果撤掉其 中的一个力 它不可能做 A 匀速直线运动 B 匀加速直线运动 C 匀减速直线运动 D 曲线运动 解析 物体原来处于平衡状态 撤去一个力后 其余的力的合力与撤去的力等大 反 向 共线 若合力与速度同向 物体做匀加速直线运动 故选项B正确 若合力与速度 反向 物体做匀减速直线运动 故选项C正确 若合力与速度不共线 物体做曲线运动 故选项D正确 物体的合力一定不为零 一定有加速度 故A错误 A 教师参考 课堂小结 点击进入 分层巩固 提升能力