高一新人教版物理必修2课件5-1曲线运动

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1、●情景切入在自然界和技术中，曲线运动随处可见，如斜向喷出的水(图1)，在弯曲公路上奔驰的汽车(图2)，游乐场的过山车(图3)等等，它们的运动都是曲线运动．那么曲线运动有什么规律？我们如何来研究曲线运动？这一章我们就来探究这些问题．●知识导航本章以曲线运动的两种特殊情况——平抛运动和匀速圆周运动为例，研究物体做曲线运动的条件和规律．本章所研究的运动形式不同于前面的直线运动，但研究的方法仍与前面一致，即根据牛顿第二定律研究物体做曲线运动时力与运动的关系．所以本章知识是牛顿运动定律在曲线运动形式下的具体应用．学好本章的概念和规律，将加深对速度、加速度及其关系的理解，加深对牛顿运动定律

2、的理解．提高应用牛顿运动定律分析和解决实际问题的能力．本章内容可划分为三个单元：第一单元：(第1节)讲述了曲线运动的特点和物体做曲线运动的条件．第二单元：(第2、3节)阐述了平抛运动的特点和规律．第三单元：(第4～7节)学习匀速圆周运动的描述方法和基本规律及匀速圆周运动规律的应用实例．分析和解决实际问题是本章的重点和难点．●学法指导1．对物体做曲线运动的条件，要从力与运动的关系、运动状态变化的原因的角度来理解，物体做曲线运动时，速度的方向时刻在变化，不管速率是否变化，其运动状态肯定在变化，所以做曲线运动的物体必有加速度，所以受合外力肯定不为零．2．掌握用平抛运动知识解决一些题目

3、的方法，关键是将平抛物体的运动正确分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来分析，而分运动和合运动的等时性是联系分运动与合运动的桥梁．任何做曲线运动的物体，如果在两个互相垂直的方向上一个做匀速直线运动，另一个做初速度为零的匀加速直线运动，则该物体所做的运动就类似平抛运动．解类似平抛问题的方法和解平抛问题的方法相同．3．做变速圆周运动的物体所受外力的合力，沿径向的分力(指向圆心)是改变速度方向，产生向心加速度的原因；沿切线方向的分力是改变速度大小，产生线加速度的原因，如果切线方向上分力为零，外力的合力始终指向圆心且大小不变，物体就做匀速圆周运动.*知道曲线运动与直线运

4、动的区别，理解曲线运动是一种变速运动**掌握物体做曲线运动的条件及运动速度的方向*了解牛顿第二定律对物体做曲线运动条件的解释在雨天，我们可以通过旋转雨伞的方法来甩掉雨伞上的水滴，雨伞慢转时，水滴飞不出去；雨伞转动快到一定程度，水滴就会沿着伞的边缘飞出，如图所示，你能判断出伞是沿什么方向旋转的吗？1．曲线运动的位移(1)建立坐标系：在研究做曲线运动的物体的位移时，应选择____________．(2)描述法：对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的________来表示．2．曲线运动的速度曲线运动中速度的方向是在曲线上某点的________方向，是时刻________的，

5、具有加速度，因此曲线运动一定是________运动，但变速运动不一定是曲线运动．3．运动描述的实例在用玻璃管和红蜡块观察物体在平面内的运动中，若蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右匀速运动的速度设为vx，从蜡块开始运动的时刻计时．于是，在时刻t，蜡块的位置坐标是：x＝__________；y＝________；蜡块的速度大小v＝________.4．物体做曲线运动的条件如图所示，桌面上沿直线运动的钢球在磁铁的吸引力作用下做________，这说明物体受力的方向与速度方向________时，物体做曲线运动．运动轨迹为曲线的运动叫曲线运动．如月球围绕地球的运动(如图)，水

6、平抛出的小球等．研究曲线运动时通常建立平面直角坐标系(如图)．当物体由O运动到A点时，可以用A点的坐标xA、yA来表示位移矢量l.(1)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．(2)速度是一个矢量，既有大小，又有方向，假如在运动过程中只有速度大小的变化，而物体的速度方向不变，则物体只能做直线运动．因此，若物体做曲线运动，表明物体的速度方向发生了变化．特别提醒：因为质点在曲线运动中的速度方向时刻在改变．所以曲线运动一定是变速运动．但是，变速运动不一定是曲线运动．(2011·江苏盐城中学高一

7、检测)如图所示为物体沿曲线从E运动到F，则物体经过P点时的速度方向沿()A．Pa方向B．Pb方向C．Pc方向D．Pd方向答案：C1.实验探究：蜡块的运动(1)实验条件：当蜡块在竖直玻璃管内向上匀速运动的同时，让玻璃管向右做匀速直线运动，则蜡块就参与了竖直方向、水平方向的两个不同的分运动．(2)蜡块的位置：以蜡块的初始位置为坐标原点，水平向右和竖直向上的方向分别为x、y轴的正方向建立坐标系，如图所示．位置P可以用它的x、y两个坐标表示x＝vxt，①y＝vyt.②2．合运动与分运动(1)物理学上