第五章曲线运动导学案
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第五章 曲线运动导学案
5.1 曲线运动
班级: 小组: 姓名: 评价:
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、物体做曲线运动速度的方向的判定。
2、物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。 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。 学习过程:
第 1 课 时
【课前自学】请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题: 1、运动轨迹是_________的运动叫曲线运动。
2、研究物体的运动时,坐标系的选取是很重要的。我们研究物体做曲线运动时,已无法应用直线坐标系来处理,而应选取____________坐标系。(P2)
3、过曲线上的A 、B 两点作直线,这条直线叫做曲线的________。设想B 点逐渐向A 点移动,这条割线的位置也就不断变化。当B 点非常非常接近A 点时,这条割线就叫做曲线在A 点的_________。(P3)
4、质点做曲线运动时,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的_________方向。做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有___________的方向。(P3)
5、曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是_____________运动。(P3)
6、曲线运动可分为___________曲线运动和___________曲线运动。 【课堂探究】
7、物体做曲线运动时,速度方向时刻改变。速度是矢量,它与力、位移等其它矢量一样,可以用它在相互垂直的两个方向的分矢量来表示。这两个分矢量叫分速度。
v x 、 v y 为它在两坐标轴上的分速度。由图可知:
v x = v y =
8、飞机起飞时以v =300km/h 的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角成30°角,飞机在水平方向和竖直方向的分速度各是多大?画出速度分解的图示。
x
y
9、在许多情况下,跳伞员离开飞机后最初一段时间降落伞并不张开,跳伞员做加速运动。随后降落伞张开,跳伞员做减速运动。速度降至一定值后便保持不变,跳伞员做匀速运动,直至落地。如果无风时某跳伞员竖直下落。着地时速度是5 m/s ,在有风的情况下,风使他以4m/s 的速度沿水平方向向东运动。他将以多大速度着地?计算并画图说明
小结:运动的合成与分解(无论是速度还是位移)遵守平行四边形定则。 【课堂练习】 10、(A 级)在沙漠上,甲壳虫在爬行过程中留下一段清晰的痕迹,如图所示,请标明甲壳虫在依次经过图中A 、B 、C 、D 四点时的速度方向。
11、(A 级)下列说法正确的是( )
A 、做曲线运动的物体速度的方向必定变化
B 、速度变化的运动必定是曲线运动
C 、加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D 、加速度变化的运动必定是曲线运动 12、(A 级)汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时2min ,每行驶半周,速度方向改变多少度?汽车每行驶10s ,速度方向改变多少度?先作一个圆
表示汽车的轨迹,然后作出汽车相隔10s 的两个位置速度矢量的示意图。
13、(A 级)一个质点从平面直角坐标系的原点开始运动并开始计时。它在t 1时刻到达x 1=2.0m ,y 1=1.5m 的位置,在t 2时刻到达x 2=3.6m ,y 2=4.8m 的位置。作草图表示质点在0~t 1和0~t 2时间内发生的位移L 1和L 2,然后计算它们的大小及它们与x 轴的夹角。
【课堂小结】
v
=300km/h
第 2 课时
学习过程
【课前自学】请同学们在阅读教材的基础上解决以下问题:
1、蜡块运动的数学描述(P5)
①建立直角坐标系:以运动开始时蜡烛的位置为,水平向右的方向和竖直向上
的方向分别为和的方向。
②蜡块位置随时间变化的方程:x方向的方程,y方向的方程。
③蜡块运动的轨迹方程:
④蜡块的速度:v = 。蜡块的速度方向与x轴的方向的角θ的正切。
2、初速为v0的匀加速直线运动可看为____________________和____________________
两种运动的合运动。
3、水平抛出物体的运动可看为________________________和______________________
两种运动的合运动。
【课堂探究】
4、拿出一枚硬币,水平抛出后在空中(不计空气阻力,合外力就是重力)将
做曲线运动
问题:硬币做曲线运动物体的速度方向、合力方向及运动轨迹之间的空间关系
怎样?(大致画出轨迹、标出一些位置的速度方向及合力方向,你会有所发现)
结论:物体做曲线运动的条件是:
物体做直线运动的条件是:
【课堂练习】
5、(A级)关于以下三位同学对曲线运动的理解说法正确吗?你是怎么理解的?
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的运动,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:当物体做曲线运动时,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。
6、(A级)匀速直线运动、匀变速直线运动和曲线运动这三种不同运动的类比
7、(A 级)以下关于力与运动的关系的说法中,正确的是( )
A 、物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动
B 、物体在变力的作用下,不可能做曲线运动
C 、物体在恒力的作用下,可能做曲线运动
D 、物体在变力的作用下,不可能做加速运动 8、(B 级)质量为m 的物体,在F 1、F 2、F 3三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持F 1、F 2
不变,仅将F 3的方向改变900(大小不变)后,物体可能做( ) A 、加速度大小为m F 3的匀变速直线运动 B 、加速度大小为m F 32的匀变速直线运动 C 、加速度大小为m F 32的匀变速曲线运动 D 、匀速直线运动
9、(B 级)一个物体的速度方向如图中v 所示。从位置A 开始,它受到向前但偏右(观察者沿着物体前进的方向看,下同)的合力。到达B 时,这个合力突然改成与前进方向相同。到达C 时,又突然改成向前但偏左的力。物体最终到达D 。请大致画出物体由A 至D 的运动轨迹,并标出B 、C 、D 三点及速度的方向。
【课堂小结】
F