2019-2020年高中物理第五章曲线运动第1节曲线运动教学案新人教版必修2(1)

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1、2019-2020年高中物理第五章曲线运动第1节曲线运动教学案新人教版必修2(1)一、曲线运动的位移1．建立坐标系：研究物体在平面内做曲线运动时，需要建立平面直角坐标系。2．位移的分解：如图511所示，物体从O点运动到A点，位移大小为l，与x轴夹角为α，则在x方向的分位移为xA＝lcosα，在y方向的分位移为yA＝lsin_α。图511二、曲线运动的速度1．速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。2．运动的性质：做曲线运动的质点的速度方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动。3．

2、速度的描述(1)用两个互相垂直的方向的分矢量表示速度，这两个分矢量叫做分速度。(2)速度的分解：如图512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＝vcos_θ，在y方向的分速度为vy＝vsinθ。图512三、运动描述的实例1．蜡块的位置：如图513所示，蜡块沿玻璃管匀速上升的速度设为vy，玻璃管向右匀速移动的速度设为vx。从蜡块开始运动的时刻计时，在时刻t，蜡块的位置P可以用它的x、y两个坐标表示x＝vxt，y＝vyt。图5132．蜡块的速度：v＝，方向满足tanθ＝。3．蜡块的运

3、动轨迹：y＝x，是一条过原点的直线。四、物体做曲线运动的条件1．动力学角度：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，物体做曲线运动。2．运动学角度：当物体的加速度方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。1．自主思考——判一判(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，合力一定不为零。(√)(6)物体做曲线运动时，加速度一定不为零。(√)2.合作探究——

4、议一议(1)花样滑冰以美妙绝伦的舞姿深受人们喜爱，某花样滑冰运动员正在冰面上进行精彩表演，为了描述她的位置及位置变化，应建立何种坐标系？图514提示：花样滑冰运动员在冰面上做曲线运动，应建立平面直角坐标系。(2)广场上，喷泉射出的水柱在空中划出一道道美丽的弧线，令人赏心悦目。那么，斜射出水流的速度大小和方向是如何变化的呢？图515提示：水流速度的大小先减小后增大，方向先斜向上然后逐渐变为斜向下。曲线运动的性质1．曲线运动的位置和位移描述：无法用直线坐标系描述曲线运动的位置和位移，而是采用平面直角坐标系。一般先确定x轴、y轴上

5、的坐标变化，再利用矢量合成的方法求出总的位移。2．曲线运动的速度：曲线运动的速度方向与该时刻运动轨迹曲线上相应点的切线方向相同，速度的方向时刻在发生变化。3．曲线运动的性质：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，因其矢量性，物体的速度时刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动。4．运动的五种类型：轨迹特点加速度特点运动性质直线加速度为零匀速直线运动加速度不变匀变速直线运动加速度变化非匀变速直线运动曲线加速度不变匀变速曲线运动加速度变化非匀变速曲线运动1.如图516所示的曲线为某同学抛出的铅球的运动轨迹(

6、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(　　)图516A．为AB的方向　　　　　　B．为BD的方向C．为BC的方向D．为BE的方向解析：选B　物体做曲线运动的速度方向为运动轨迹上经过该点的切线方向，如题图中铅球实际沿ABC方向运动，故它在B点的速度方向应为切线BD的方向，B正确。2．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．加速度不变的运动一定是直线运动解析：选A　做曲线运动的物体速度方向时刻变化，所

7、以曲线运动一定是变速运动，A正确。变速运动可能是速度的方向在变化，也可能是速度的大小在变化，所以不一定是曲线运动，B错误。曲线运动可能是变加速曲线运动，也可能是匀变速曲线运动，C错误。加速度不变的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，D错误。3.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517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(　　)图517A．过山车做匀速运动B．过山车做变速运动C．过山车受到的合力等于零D．过山车经过A

8、、C两点时的速度方向相同解析：选B　过山车做曲线运动，其速度方向时刻变化，速度是矢量，故过山车的速度是变化的，即过山车做变速运动，A错B对；做变速运动的物体具有加速度，由牛顿第二定律可知物体所受合力一定不为零，C错；过山车经过A点时速度方向竖直向上，经过C点时速度方向竖直向下，D错。对曲线