5.1曲线运动导学案
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学校陵城一中学科物理—编写人穆新恒审稿人:第一节曲线运动课前预习学案一、预习目标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、预习内容1、曲线运动:________________________________________________________________2、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 ______________________________________________(2)曲线运动一定是______ 运动,一定具有_________ 。
3、曲线运动的条件:(1)_________________________________________________________ 运动速度方向与加速度的方向共线时,运动轨迹是 __________________________________(2)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_________ 动,如:(3)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___________ 动,如: ________________________________________4、曲线运动速度大小、方向的的判定:(1)当力的方向与速度垂直时:速度的大小_____ (变、不变、可能变),轨迹向 _____ 弯曲;(2)当力的方向与速度成锐角时:速度的大小________ (变大、不变、变小),轨迹向 _____________ 弯曲;(3)力的方向与速度成钝角时:速度的大小___________ (变大、不变、变小),轨迹向 ___________________ 曲;课内探究学案一、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、学习过程探究一、曲线运动的方向1、课本的两个插图说明做曲线运动的问题在不同时刻具有不同的 _________ 。
高中物理 5.1 曲线运动导学案新人教版必修5、1 曲线运动导学案新人教版必修2【学习目标】1、知道什么是曲线运动;2、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动;3、知道物体做曲线运动的条件。
【学习重点】曲线运动中的速度方向和物体做曲线运动的条件。
【学习难点】理解并掌握物体做曲线运动的条件。
【学习过程】【知识回顾】1、什么是直线运动?2、物体做直线运动的条件是什么?【自主学习与合作探究】一、曲线运动的概念【观察】观察课件投影出的曲线运动,知道曲线运动的概念。
1、物体的运动路线(轨迹)是的运动叫曲线运动。
2、例举生活中常见的曲线运动。
二、曲线运动速度的方向【思考】1、曲线运动和直线运动相比,除运动轨迹不同,还有什么不同?2、怎样确定曲线运动中任意时刻(或任意位置)的速度方向呢?(1)知道什么是曲线的切线(2)观察:砂轮打磨下来的炽热的微粒沿着什么方向离开砂轮?(3)分析得出:火星由于惯性,以脱离砂轮时的速度飞出,而火星是沿砂轮的飞出,可知即为火星飞出时的速度方向。
【归纳总结】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)的速度方向沿曲线在这一点的。
3、曲线运动的性质曲线运动中质点速度的方向时刻在,也就具有了,所以曲线运动是。
例1、下列对曲线运动中速度的说法中正确的是()A、质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向B、质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向C、曲线运动的速度方向一定不断变化D、曲线运动的速度大小一定不断变化【变式练习】1、关于质点的曲线运动,下列说法中正确的是()A、曲线运动一定是变速运动B、变速运动一定是曲线运动C、曲线运动加速度可能为零D、曲线运动合外力一定不为零4、物体做曲线运动的条件【演示实验】观察钢球在磁铁吸引下怎样运动?分析得出:当物体所受合力的方向跟它的速度方向同一直线上时,物体做曲线运动。
【归纳总结】F合或 a 跟 v 在同一直线上,物体做直线运动。
5.1 曲线运动导学案一班级姓名学号教学目标(1)知识与技能1、知道曲线运动中速度的方向,,理解曲线运动是一种变速运动。
2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。
(2)过程与方法1.体验曲线运动与直线运动的区别。
2.体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。
(3)情感态度与价值观能领略曲线运动的奇妙与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲。
教学难点:物体做曲线运动的条件教学方法:实验、讲解、归纳、推理法【知识梳理】一、物体做曲线运动的条件及速度1.曲线运动(1)速度的方向:(2)运动的性质:(3)曲线运动的条件:【课中导学】一、曲线运动的速度方向(观察与思考)为什么用曲线的某一点的切线方向,表示质点在某一点(或某一时刻)的速度方向?(or仔细阅读p3)练一练:教材p7问题与练习3二、曲线运动的性质为什么说曲线运动是变速运动?(仔细阅读p3,)三、曲线运动的条件:观察演示实验,猜测物体做曲线运动的条件,并从理论上证明它。
思考与讨论:速度方向与合力方向与运动轨迹三者之间的关系?轨迹例题、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?课堂练习:1.如图某质点在恒力F 作用下从A 点沿图所示曲线运动到B 点,到达B 点后,质点受到的力大小不变,但方向恰与F 相反,则它从B 点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线A .曲线aB .曲线bC .曲线cD .以上三条曲线都不可能2.一质点做曲线运动,它的轨迹由上到下(如图示曲线),关于质点通过轨迹中点时的速度v 的方向和加速度a 的方向可能正确的是图中的哪一个?B【课后练学】1.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 .物体的加速度数值、速度数值都不变的运动一定是直线运动2.关于力和运动,下列说法中正确的是( )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A B C D a a v v v vC.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( )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,如图所示,可能的运动轨迹是( )5.如图5.1-7所示,某质点在恒力F作用下从A点沿图中曲线运动到B点,到达B点后,质点受到的力大小仍为F,但方向相反,则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的( )A.曲线a图5.1-7 B.曲线bC.曲线CD.以上三条曲线都不可能6.图5-1-2所示的曲线为运动员抛出的铅球运动轨迹(铅球视为质点).A、B、C为曲线上的三点,关于铅球在B点的速度方向,说法正确的是 ( )A.为AB的方向 B.为BC的方向C.为BD的方向 D.为BE的方向7.做曲线运动的物体,在其轨迹上某一点的加速度方向 ( )A.为通过该点的曲线的切线方向B.与物体在这一点时所受的合外力方向垂直C. 与物体在这一点速度方向一致D.与物体在这一点速度方向的夹角一定不为零8.一人造地球卫星以恒定的速率绕地球表面做圆周运动时,在转过半周的过程中,有关位移的大小说法正确的是 ( )A. 位移的大小是圆轨道的直径B.位移的大小是圆轨道的半径C,位移的大小是圆周长的一半D.因为是曲线运动所以位移的大小无法确定。
5.1 曲线运动【学习目标】1.知道什么是曲线运动.2.会确定曲线运动速度的方向,知道曲线运动是变速运动.3.知道物体做曲线运动的条件.【重点、难点】曲线运动的性质和条件【教学流程】一、复习回顾:1、描述运动的物理量有哪些?请说出它们的物理意义?2、做匀变速直线运动的物体受力有何特点?什么情况下做匀加速直线运动?什么情况下做匀减速直线运动?二、自主学习1. 曲线运动:质点运动的轨迹是的运动.2. 速度方向:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的.3. 运动性质: 做曲线运动的质点的速度时刻发生变化,即速度时刻发生变化,因此曲线运动一定是运动.4. 条件:三、合作交流(一)曲线运动的性质1.曲线运动是变速运动:由于做曲线运动的物体的速度方向时刻在变化,不管速度大小是否变化,因为速度是矢量,物体的速度时刻在变化,所以曲线运动一定是变速运动,一定有加速度,加速度可以恒定,也可以变化.2.运动的五种类型例1下列说法正确的是()A.做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B.速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C.速度变化的运动一定是曲线运动D.加速度变化的运动一定是曲线运动(二)对曲线运动条件的理解1.物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:合力方向与速度方向共线,这包含三个层次的内容:①初速度不为零;②合力不为零;③合力方向与速度方向不共线.(2)运动学条件:加速度方向与速度方向共线.2.曲线运动的轨迹与速度、合力的关系做曲线运动的物体的轨迹与速度方向,并向合力方向弯曲(如图所示) ,夹在方向与方向之间.3.合外力与速率变化的关系若合力方向与速度方向的夹角为α,则:甲乙丙例2如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点时的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是()A.D点的速率比C点的速率大B.A点的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小四、探究升华如图所示为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v0向正x方向平移.(1)单独分别开动P1、P2、P3、P4,探测器将分别做什么运动?(2)同时开动P2和P3,探测器将做什么运动?(3)若四个发动机能产生相同的推力,同时开动时探测器将做什么运动?(4)开动P2与开动P4,探测器的运动有何不同?解析:(1)单独开P1时,力沿-x方向,故做匀减速直线运动;单独开P3时,做匀加速直线运动;单独开P2或P4时,做匀变速曲线运动.(2)同时开动P2与P3,合外力沿与+x和+y成45°方向,探测器做匀变速曲线运动. (3)同时开动四个发动机,则做匀速直线运动.(4)开动P2时,探测器在坐标系中第Ⅰ象限做匀变速曲线运动,而开动P4时,在第Ⅳ象限做匀变速曲线运动.五、课堂练习:1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)喷泉中斜射出的水流,其速度方向沿切线方向.( )(2)曲线运动的速度可以不变.( )(3) 曲线运动的速度大小可以不变.( )(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,合力一定不为零.( )2.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.曲线运动可能不是变速运动B.曲线运动不可能是匀变速运动C.做曲线运动的物体速度大小可能不变D.做曲线运动的物体可能没有加速度3.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()六、达标测试1.如图所示,物体沿曲线由a点运动至b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是()A.物体的速度可能不变B.物体的速度方向一定变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定大于路程2.若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向,图中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹,其中正确的是()A B C D3.物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动,如果撤掉其中的一个力,保持其他力不变,它可能做:①匀速直线运动②匀加速直线运动③匀减速直线运动④曲线运动下列组合正确的是()A.①②③B.②③C.②③④D.②④七、反思·提高。
第1课曲线运动年级:高一课本:必修2 编号:GYBX25D0101班级:小组:姓名:【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.重点:物体做曲线运动速度的方向的判定。
物体做曲线运动条件的分析、理解与应用。
2.难点:理解曲线运动是变速运动。
会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。
【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。
自主学习探究一什么是曲线运动1生活中有很多运动情况,我们学习过各种直线运动,包括匀速直线运动,匀变速直线运动,我们知道这几种运动的共同特点是_______________________.在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动, 曲线运动是你能列举生活中常见的曲线运动的例子吗? 如__________________________.探究二曲线运动速度的方向:看图片:撑开带有水滴的雨伞绕柄旋转。
问题: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。
如果求直线上的某处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。
总结:质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的方向。
探究三: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?结论:____________________________________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?结论:______________________________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?结论:____________________________ _综合实验1.2.3.当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做____________,当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做__________________。
§5.1《曲线运动》导学案【学习目标】1、知道什么是曲线运动。
2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的,理解曲线运动是一种变速运动。
3、知道曲线运动的条件。
4、学会分析生活中的曲线运动。
5、结合牛顿第二定律理解物体做曲线运动的条件。
【学习重点、难点】1、曲线运动的理解。
2、物体做曲线运动的条件。
【学习过程】(A级)生活中,大多数物体的运动轨迹是怎样的?请举出几个例子来。
(结合生活进行思考)(A级)这些运动共有的特点是:。
(A级)这样的运动称为:运动。
可见,运动的类型是根据来确定的。
一、曲线运动速度的方向(A级)1、我们如何来确定速度的方向?你能否设计小实验来研究?[建议小实验](1)研究从伞上落下的小水滴的运动。
(2)观察砂轮上打磨下来的炽热的微粒的运动。
(3)去操场研究如抛链球一样抛出的物体的运动。
(4)研究自制“飞镖”插入地上的方向。
从而明确:质点在某一点的速度,沿方向。
[注意]曲线的切线(A级)2、曲线运动中的性质速度是,它既有,又有。
不论速度的大小是否改变,只要速度的方向发生改变,就表示速度矢量发生了变化,也就具有加速度。
曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是。
(A级)练习:一物体沿着一个圆周做速率为v的运动,问:当其转过半周的过程中速度的变化量是多少?方向?二、物体做曲线运动的条件怎样使得一个物体做曲线运动?请设计一个小实验来研究一下。
[建议小实验](1)将磁铁放在小钢珠运动的轨迹上、运动路线旁来研究。
(2)向一个运动的乒乓球吹气。
(3)研究抛出物体的受力。
(A级)从而得到:这就是物体做曲线运动的条件。
练习、互成角度的两个恒力作用于同一物体上,物体由静止开始运动,经过一段时间后,若撤去一个力,那么物体做( )A、匀加速直线运动B、变速曲线运动C、匀速度直线运动D、以上都不正确。
完成课本第4页问题与练习1、2、3题。
【反思小结】检测卡(A级)1、关于曲线运动,下列说法正确的是( )A、曲线运动一定是变速运动,速度大小一定要变化B、曲线运动中的加速度一定不为0,但可以是恒定不变的C、曲线运动中的物体,不可能受到恒力作用D、在平衡力作用下的物体,可以做曲线运动。
第五章曲线运动 5-1曲线运动导学案学习目标: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。
学习难点:1、理解曲线运动是变速运动。
2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。
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。
学习课时:1课时学习过程:一、独立自学:(A级)(认真阅读教材p2-p3,独立完成下列问题)1、什么是曲线运动?2、曲线运动的速度方向?3、曲线运动是一种什么运动?任务二合作探究(小组交流讨论下列问题)一、为什么用曲线的某一点的切线方向,表示质点在某一点(或某一时刻)的速度方向?(仔细阅读p3第一段)练习:(教材p4问题与练习1)二、为什么说曲线运动是变速运动?(仔细阅读p3第三段)三、讨论速度方向与合力方向与运动轨迹三者之间的关系?(仔细阅读p3 5.1-6图)例题、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?练习、如图5—1-1所示,物体在恒力作用下沿曲线从A运动到B,这时它所受的力突然反向。
大小不变。
在此力作用下,物体以后的运动情况中,可能的是 ( )A.沿曲线Ba运动 B.沿曲线Bb运动C.沿曲线Bc运动 D.沿曲线由B返回A1、运动轨迹是的运动叫曲线运动。
2、做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有的方向。
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。
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。
高中物理 5.1 曲线运动(1)导学案新人教版必修一、学习目标1、知道什么是曲线运动,会确定曲线运动速度的方向、2、知道曲线运动是变速运动、3、知道什么是分速度,掌握速度分解的方法、4、知道物体做曲线运动的条件、二、知识要点1、曲线运动的位移(1)坐标系:研究物体在平面内做曲线运动时,需要建立________坐标系、(2)位移的分解:如图所示,物体从O运动到A,位移大小为l,与x轴夹角为α,则在x 方向的分位移为xA=_____,在y方向的分位移为yA=_____、2、曲线运动的速度(1)速度的方向质点在某一点的速度方向就是沿曲线在这一点的方向、(2)运动性质做曲线运动的质点的速度时刻发生变化,即速度时刻发生变化,因此曲线运动一定是运动、3、速度的分解 (1)分速度:用速度在相互垂直的两个方向的分矢量表示,这两个分矢量叫做、 (2)速度的分解:如图所示,物体沿曲线运动到A点,速度大小为v,与x轴夹角为θ,则在x 方向的分速度为vx=______,在y方向的分速度为vy=______、4、物体做曲线运动的条件(1)动力学条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在时,物体做曲线运动、(2)运动学条件:当物体的加速度方向与它的速度方向时,物体做曲线运动、三、典型例题例1、关于曲线运动的速度,下列说法正确的是 ( )A、速度的大小与方向都在时刻变化B、速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化C、速度的方向不断发生变化,速度的大小不一定发生变化D、质点在某一点的速度方向是沿曲线上该点的切线方向例2、月球在地球引力作用下绕地球转动而做曲线运动(设月球所受其他天体的合力为零)、假如地球的引力突然消失,则此时关于月球的运动正确的是 ( )A、月球立即落向地球B、月球立即沿与地球的连线远离地球C、月球逐渐远离圆轨道做曲线运动D、月球立即沿轨道切线方向做匀速直线运动例3、如图所示,抛出的石子做抛体运动,试在图中画出石子沿这条曲线运动时在A、B、C、D各点的速度方向和所受力的示意图、例4、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,如图所示图象可能正确的是 ( )四、选做例题例5、链球运动员用链子拉着铁球做速度逐渐增大的曲线运动,在此过程中,运动员的手和链球的运动轨迹都可以近似为圆,关于手和球的位置关系,下面四幅图中正确的是 ( )五、板书设计:六、教学后记:备注栏。
第五章 曲线运动5.1 曲线运动(1)【学习目标】1.知道曲线运动是一种变速运动。
2.知道曲线运动的位移和瞬时速度的方向。
3.能在曲线运动的轨迹图上画出各点的速度方向。
【自主学习】一、曲线运动的位移1.研究曲线运动的位移应建立___________坐标系。
2.如图,是某物体做曲线运动的轨迹,画出物体从O 运动到A 的位移,并求出位移。
将位移OA 沿x 轴和y 轴分解,求其分位移。
二、曲线运动的速度1.观看视频,回答下列问题:(1)图中砂轮打磨下来的微粒在离开砂轮前做什么运动?微粒在A 点沿什么方向离开砂轮?(2)图中运动员掷链球时,链球在运动员的牵引下沿圆周做曲线运动,一旦运动员放手,链球立即飞出,链球如果要向运动员正前方场地飞出,则运动员应在什么位置放手?2.阅读课本P3,解决下列问题。
(1)在曲线运动中,质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的______________方向。
(2)曲线运动为什么是变速运动?(3)飞机起飞时以200km/h 的速度斜向上飞,飞行方向与水平面的夹角为53o ,求水平方向的分速度和竖直方向的分速度。
三、物体做曲线运动的条件观看多媒体,解决下列问题。
1.桌面上沿直线运动的钢球在磁铁的吸引力作用下做曲线运动,这说明物体受力的方向与速度方向__________同一条直线上时,物体做曲线运动。
物体做曲线运动的条件:_______________________________________________________________________________。
2.讨论:物体做直线运动的条件是什么?3.物体运动方向斜向右上方,所受合力斜向右下方,那么物体运动的轨迹向哪个方向弯曲?A学习检测1、一个质点做曲线运动时( )A 、速度的大小一定在时刻变化B 、速度的方向一定在时刻变化C 、它一定是一种变速运动D 、它可能是速率不变的运动2、下列叙述中正确的是( )A 、物体在变力的作用下一定做曲线运动B 、物体在恒力作用下一定做直线运动C 、物体在变力和恒力作用下都可能做直线运动D 、物体在变力和恒力作用下都可能做曲线运动3、某质点做曲线运动时( )A 、在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B 、在任意时间内位移大小总是大于路程C 、在任意时刻物体受到的合外力不可能为零D 、速度的方向与合外力的方向必不在一直线上4、在下列说法中,正确的是( )A 、物体做曲线运动时,某点的加速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向;B 、物体做曲线运动时,某点的加速度方向一定是与通过该点的曲线的切线垂直;C 、物体运动状态发生变化,物体受力情况一定发生变化;D 、物体运动状态保持不变,说明物体受到的合外力为零。
§5.1 曲线运动导学案编写人:审核:高一物理组学生:编号:1★学习目标:1、什么是曲线运动2、物体做曲线运动的速度方向的确定3、理解并掌握曲线运动的条件。
★学习方法:实验观察、分析、归纳法★导入新课:前边几章我们研究了直线运动,下边同学们回顾两个问题:1、什么是直线运动?2、物体做直线运动的条件是什么?而在实际生活中,如篮球投篮、飞行的铁饼,导弹,卫星…等物体的运动轨迹是曲线的运动是普遍发生的。
那么什么是曲线运动?曲线运动有什么特点?物体为什么会做曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。
★学习探究一、曲线运动中速度方向的确定请列举曲线运动的实例1、提问:曲线运动与直线运动有什么区别?○1运动轨迹是。
○2速度方向时刻。
2、切线的理解(观察课本图5.1—4)(1)数学上曲线的割线:过曲线上的A、B两点所作的这一条叫做曲线的割线。
(2)数学上曲线的切线:当曲线跟其割线的两个交点时,这条就叫这条曲线的切线。
3、曲线运动的速度方向(1)现象: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;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。
(2)结论: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,沿曲线在这一点的。
(3)数学上曲线的切线与物理上曲线运动的轨迹在某点的切线方向的异同:同:二者都是曲线上的两点之间所作的。
不同:前者是一条没有方向的直线,后者是一条有的。
二、曲线运动的性质1、速度是矢量,既有大小,又有方向。
2、只要速度的大小、方向中的一个变化或两个同时变化,就表示发生了变化,也就是具有加速度。
3、曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是 。
问题:那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?三、曲线运动的条件【演示实验】一个在光滑水平面上运动的钢球,在这个钢球运动路线的旁边放一块磁铁,放上磁铁后,该小球的运动情况是( )A.作直线运动B.做曲线运动C.做减速直线运动D.做加速直线运动1、归纳得到:当运动物体所 的方向跟它的速度方向 上时,物体就做曲线运动。
高一年级物理学科导学纲要
课题:第一节 5.1 《曲线运动》(2课时)
【学习目标】
1.知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。
2.理解线速度概念,知道匀速圆周运动线速度的特点。
3.理解角速度概念,知道角速度的物理意义和单位。
4.掌握匀速圆周运动的角速度、线速度、周期、转速间的关系。
【重点】1.匀速圆周运动的线速度和角速度及其之间的关系。
2.在具体情景中确定线速度、角速度与半径的关系。
【难点】1.匀速圆周运动的角速度、线速度、周期、转速间的关系。
2.在具体情景中确定线速度、角速度与半径的关系。
3.对匀速圆周运动是变速运动的理解。
【使用说明及学法指导】
1.先认真阅读课本16-18页,联系生活实际,体会和感悟教材中关于圆周运动的描述,熟记课本基础知识。
2.完成教材助读设置的问题,依据发现的问题再研读教材或查阅资料,解决问题。
将预习中不能解决的问题填在“我的疑惑”处。
3.利用30分钟高效完成。
I、知识准备
一、线速度
1.圆周运动:运动轨迹是_____的运动。
2.匀速圆周运动:在任意相等的时间里通过的_____都相等的圆周运动。
3.线速度:做圆周运动的物体通过的_____与所用时间的比值。
4.线速度的方向:总是沿___________方向。
5.匀速圆周运动的性质:曲线运动中线速度的方向时刻在变,所以是__(A.匀速B.变速)运动。
二、角速度、周期、频率和转速
三、线速度与角速度的关系
1.线速度与角速度的关系式:______。
2.线速度与角速度关系的推导过程:由线速度的定义式 ,
角速度的定义式ω= ,圆心角与弧长的关系式__________,三式联立可得
II、预习自测
(1)匀速圆周运动中线速度是不变的。
( )
(2)做匀速圆周运动的物体转过的角度越大,其角速度就越大。
( )
(3)当半径一定时,线速度与角速度成正比。
( )
(4)在描述圆周运动快慢的物理量中,线速度、角速度是矢量,周期、频率、转速是标量。
( )
请将预习中不能解决的问题写下来,供课堂解决
I、学始于疑—我思考我收获(学习基础)
一、线速度、匀速圆周运动
1.探究线速度
直线运动的速度公式是圆周运动线速度的定义式是这两个公式中的Δx和Δs的物理意义是否相同?若不同,请指出其不同之处。
2.探究匀速圆周运动(1)若物体做匀速圆周运动,其线速度大小有何特点?匀速圆周运动的线速度方向有何特点?
(2)匀速圆周运动是匀速运动还是变速运动?如何理解匀速圆周运动中的“匀速”?
二、角速度、周期(频率)和转速
1.探究角速度
(1)线速度和角速度都可以描述圆周运动的快慢,这两个物理量分别从哪个方面描述圆周运动的快慢?
(2)“弧度”是哪个物理量的单位?弧度与我们平时熟知的角度是如何换算的?
2.探究周期(频率)和转速
(1)周期、频率及转速都是描述匀速圆周运动运动快慢的物理量,它们各有什么含义? 在大小上有何关系?
三、描述圆周运动快慢的各物理量间的关系
1.探究各量间的关系
(1)匀速圆周运动中,根据线速度及角速度公式推导线速度、角速度、周期(频率)、转速之间的关系。
是什么?
(2)匀速圆周运动中,根据v=rω能否说明当线速度越大时,周期一定越小?
II、质疑探究—质疑解疑合作探究(课堂探究开始)
合作探究
一、对线速度的四点理解
(1)线速度是物体做圆周运动的,描述做圆周运动的物体运动的快慢,线速
度,物体运动得越。
(2)线速度是矢量,它既有,又有。
(3)线速度的大小:Δs代表。
(4)线速度的方向:在圆周各点的上。
我的疑惑
二、对角速度的四点理解
(1)角速度描述做圆周运动的物体转动的快慢,角速度越大,物体转动得越。
(2)角速度是。
它既有,又有(中学阶段不研究)。
(3)角速度的大小:Δθ代表在时间Δt内,质点与圆心的连线转过的。
(4)在匀速圆周运动中,角速度大小不变,方向也不变,是恒量。
三、.探究各量间关系的应用
利用v=ωr分析下面两种传动装置(如图)中A、B、C各点的线速度和角速度的变化情况。
并总结这两种传动装置的特点。
练习:
1、匀速圆周运动是不是匀速运动?为什么?
2.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.任意时刻物体相对圆心的位移保持不变
B.任意相等时间内物体通过的位移相等
C.任意相等时间内物体通过的路程相等
D.匀速圆周运动是匀速运动
3.一个走时准确的钟表,时针、分针和秒针都做匀速转动,下列关于它们的说法中正确的是( )
A.分针的周期是秒针周期的60倍
B.分针的角速度是秒针角速度的60倍
C.时针的周期是分针周期的24倍
D.时针的角速度是分针角速度的12倍
4.如图为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若传动过程中皮带不打滑,则( )
A.a点和b点的线速度大小相等
B.a点和b点的角速度大小相等
C.b点和d点的角速度大小相等
D.a点和c点的线速度大小相等
【基础达标】
1.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.角速度不变
B.线速度不变
C.是匀速运动
D.是变速运动
2.如图所示的传动装置中,A、B两点线速度大小的关系是( )
A.v A<v B
B.v A>v B
C.v A=v B
D.无法比较
3.(2012·聊城高一检测)质点做匀速圆周运动时( )
A.线速度越大,其转速一定越大
B.角速度大时,其转速一定大
C.线速度一定时,半径越大则周期越大
D.无论半径大小如何,角速度越大,则质点的周期一定越大
4.(2012·吉安高一检测)如图,圆盘绕过圆心且垂直于盘面的轴匀速转动,其上有a、b、c三点,已知Oc=
1
2
Oa,则下列说法中错误的是( )
A.a、b两点线速度相同
B .a 、b 、c 三点的角速度相同
C .c 点的线速度大小是a 点线速度大小的一半
D .a 、b 、c 三点的运动周期相同
5.假设“神舟七号”实施变轨后做匀速圆周运动,运行了n 周,起始时刻为t 1,结束时刻为t 2,运行速度为v ,半径为r ,则下列计算其运行周期正确的是( )
A.21t t T n -=
B.12t t T n
-= C.2r T v π= D.T=2v r
π 6.如图所示是一个玩具陀螺。
a 、b 、c 是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是( )
A.a 、b 和c 三点的线速度大小相等
B.a 、b 和c 三点的角速度相等
C.a 、b 的角速度比c 的大
D.c 的线速度比a 、b 的大 【能力提升】
7.(2012·邵阳高一检测)如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r 1、r 2、r 3。
若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为( )
A.
113r r ω B.311r r ω C.312r r ω D.112
r r ω
8.如图所示,直径为d 的圆纸筒,以角速度ω绕O 轴转动,一
颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒,先后留下a 、b 两个弹孔,且Oa 、Ob 间的夹角为α,则子弹的速度为多少?。