人教版必修二5.1《曲线运动》WORD教案8 3页

一、曲线运动 学 习 目 标 ‎1、知识与能力：⑴.知道什么是曲线运动，知道曲线运动中速度的方向，知道曲线运动是一种变速运动。‎ ‎⑵理解物体做曲线运动的条件，并能用于分析具体问题 ‎2、过程与方法：‎ ‎3、情感与价值观：‎ 学科素养 1. 曲线运动中的速度方向 引入：速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，在直线运动中，物体的速度方向沿轨迹指向前进方向;曲线运动中，不同时刻的速度具有不同的方向，通过任一点的速度方向都沿所在的点的切线方向。定义；质点做曲线运动时，它在某点的速度方向就是曲线在这一点的切线方向，并且指向前进的方向。‎ 曲线运动中速度方向时刻在改变。速度是矢量，即有大小又有方向，物体做曲线运动时，即使速度的大小没有变化，其速度矢量也在不断变化。所以，做曲线运动的物体的加速度一定不为零，曲线运动是一种变速运动。‎ 例题1：关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A:曲线运动是一种变速运动 ‎ B:做曲线运动的物体受的加速度一定不为零 ‎ C:做曲线运动的物体所受合力一定是变化的 ‎ D:曲线运动不可能是一种匀变速运动 解析：曲线运动中速度方向时刻在改变，曲线运动是变速运动，合外力一定不为零，但大小、方向是否变化并不是曲线运动的决定因素。当做曲线运动的物体所受合力不变时，做匀变速曲线运动; 当所受合力变化大小变化时，做非匀变速曲线运动。所以选项A.B正确C.D错误。‎ 点评：运动物体的轨迹是直线还是曲线，取决于物体所受合力方向跟它的速度方向是否在同一直线上，与合力大小、方向是否变化无关。而物体的加速度是否是否恒定，取决于物体所受合力是否恒定，与运动轨迹的“曲”还是“直”无关。[来源:Zxxk.Com]‎ ‎2．物体做曲线运动的条件 引入：做曲线运动的物体的加速度一定不为零，所以，做曲线运动的物体所受的合力一定不为零。我们知道，当运动物体所受的合力方向跟物体的速度方向在一直线上（同向和反向）时，合力只改变速度的大小，而不改变速度的方向，物体做直线运动。要做曲线运动合外力方向跟物体的速度方向不在同一直线上。‎ 条件：要做曲线运动，合外力方向跟物体的速度方向不在同一直线上。‎ 如图5－1所示，分析铅球在不同点的速度方向和合力（重力）方向可知：在任一时刻曲线 轨迹总是夹在合力方向与速度方向之间，且弯向合力的一侧，即合力方向总是指向曲线的内侧。[来源:学,科,网Z,X,X,K]‎ 如图5——1所示，斜向上推出的铅球在空中做曲线运动，它所受的重力的方向跟速度方向不在同一直线上。大量事实表明：当物体所受的合外力的方向跟它的速度不在同一直线上时，物体就做曲线运动。‎ ‎ 进一步分析发现，铅球经过A。B两点时，将重力沿曲线的切线方向和法线方向进行分 解，沿切线方向的分力F1，与速度方向在同一条直线上，只改变速度的大小，不改变速度的方向；法线方向的分力F2，它的作用效果是改变速度的方向，不改变速度的大小，使铅球做曲线运动。‎ 当运动物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，合力在垂直速度方向的分力是使速度方向改变的原因。‎ 例题2：如图5—2所示，物体在恒力F的作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受外力反向，大小不变，在这样的力作用下，关于物体以后的运动情况，以下说法正确的是（ ）‎ A.物体不可能沿曲线Ba运动 B.物体不可能沿曲线Bb运动 C.物体不可能沿曲线Bc运动 图5-2‎ D物体不可能沿曲线从B又返回A 解析：根据曲线运动的条件，做曲线运动的物体受到的合外力的方向与曲线AB上各点的速度方向（即切线方向）都不在一条直线上，其方向应是由曲线AB上的各点指向曲线弯曲的内侧，图5－3中的F1是在A点时恒力F的可能方向之一。当物体运动到B点时，恒力F突然反向后与B点的速度方向不在同一条直线上（为什么？），所以物体继续做曲线运动，而不可能沿直线Bb运动，同时反向后的恒力－F1应指向曲线弯曲的内侧，故物体不可能沿曲线Ba运动，也不可能沿原曲线由B返回A，只可能沿曲线Bc运动。因此正确选项为A、B、D。‎ 点评：本题的关键，是要在理解物体做曲线运动的速度方向的特点和物体做曲线运动条件的基础上，了解曲线运动的轨迹与合力方向、速度方向三者之间的关系。‎ 课时评价[来源:学&科&网]‎ ‎1．若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图1所示，可能的运动轨迹是（ ）‎ ‎2.关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）[来源:Z.xx.k.Com]‎ A．曲线运动的速度大小可能不变 B．曲线运动的速度方向可能不变 C．曲线运动的加速度一定改变[来源:Z。xx。k.Com]‎ D．曲线运动的加速度可能不变 ‎3.要使物体做曲线运动，需要对物体施加力作用，迫使它不断改变速度方向，那么（ ） ‎ A．此力大小、方向必须改变 B．此力可以是大小、方向都不变的力 C．此力可以是方向不断变化的力 D．此力一定是方向不断变化的力 ‎4.关于运动物体所受合力对物体运动速度的影响，下列说法正确的是（ ）‎ A．如果合力的方向与速度方向相同，则物体速度增大而方向不变 B．如果合力的方向与速度方向所成角度为锐角，则物体速度增大且方向改变 C．如果合力的方向与速度方向始终垂直，则物体速度大小不变且方向不变 D．如果合力的方向与速度方向相反，则物体速度减小 二．解答题 ‎5.抛出的石子做曲线运动，试在下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。‎