内容发布更新时间 : 2024/11/20 22:26:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第五章 曲线运动 第节 曲线运动
【学习目标】
、知道什么叫曲线运动。
、明确曲线运动中速度的方向。 、理解曲线运动是一种变速运动。
、理解物体做曲线运动的条件,会用来分析具体问题。 【重点、难点】
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。 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。
预习案
【自主学习】
、运动轨迹是的运动叫曲线运动。
、做曲线运动的物体,不同时刻的速度具有的方向。
、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。
、过曲线上的、两点作直线,这条直线叫做曲线的。设想点逐渐向点移动,这条割线的位置也就不断变化。当点非常非常接近点时,这条割线就叫做曲线在点的。 、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。 、曲线运动中速度的方向在改变,所以曲线运动是运动。 、曲线运动可分为曲线运动和曲线运动。 【学始于疑】
探究案
【合作探究一】什么是曲线运动
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,匀变速直线运动等,我们知道这几种运动的共同特点是物体运动方向不变。下面我们就来欣赏几组图片
中的物体有什么特点(图片展示)
看两个演示
、自由释放一只较小的粉笔头 、平行抛出一只相同大小的粉笔头
问题 、两只粉笔头的运动情况有什么不同?
、在实际生活普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动? 归纳总结:
物体运动径迹是曲线而不是直线的运动称为曲线运动。曲线运动比直线运动复杂得多,而自然界中普遍发生的运动大多是曲线运动,所以运用已学过的运动学的基本概念和动力学的基本规律——牛顿运研究曲线运动问题是十分必要的。
【合作探究二】曲线运动的速度方向 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? 学生思考 结论:
如果求曲线上的某处点的瞬时速度,可在离点不远处取一点,求点
的平均速度来近似表示点的瞬时速度,时间取得越短,这种近似越精确,如时间趋近于零,那么段的平均速度即为点的瞬时速度。 归纳总结:
.质点做曲线运动时,速度方向是时刻改变的。曲线运动的性质,一定是变速运动 因为速度是矢量,既有大小,又有方向。当速度的大小发生改变,或者速度的方向发生改变,或者速度的大小和方向都发生改变,就表示速度矢量发生了变化。而曲线运动中速度的方向时刻在改变(无论速度大小是否改变),即速度矢量时刻改变着,所以曲线运动必是变速运动。
.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线的这一点的切线方向上。 注意:物理中所讲的“切线方向”与数学上的“切线方向”是有区别的。
【合作探究三】物体做曲线运动的条件
问题、【实验】课本,小铁球在磁铁作用下做曲线运动;
小铁球实验中如果不放磁铁,那么小铁球将做直线运动。
①把磁铁放在左侧时发现小铁球向着磁铁方向偏转了,为什么? 轨迹
②如果把磁铁放在右侧时小铁球向着那个方向偏转呢,为什么?
得出推论:
① 做曲线运动的物体所受的合外力必指向运动轨迹的凹部内侧还是
凸部?
②运动轨迹必夹在方向与方向之间。
问题、曲线运动既然是一种变速运动,就一定有加速度,由牛顿第二定律可知,也一定受到合外力作用。
① 当运动物体所受合外力的方向跟物体的速度方向在同一条直线上时,物体做直线运动还
是曲线运动?这时合外力改变速度大小,也改变速度的方向吗?
②当合外力的方向跟速度方向不在同一条直线上时,可将合外力分解到沿着速度方向和垂直于速度方向上,沿着速度方向的分力能改变速度大小还是速度的方向?垂直于速度方向的分力可以改变速度的大小还是速度的方向?这时物体做直线运动还是曲线运动?
③若合外力于速度方向始终垂直,物体速度的大小、方向会怎样?若 合外力为恒力,物体就做什么曲线运动? ②讨论:右图中合力与速度所呈现的三种情况下物体速度的具体变合
③①
化情况(大小、方向)。 归纳总结:
.当合外力的方向与初速度在同一直线上的情况下,合外力所产生的加速度只改变速度的大小,不改变速度的方向,此时物体只能作直线运动。
.运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,合外力所产生的加速度就不但可以改变速度的大小,而且可以改变速度的方向,物体将做曲线运动。 .物体受力与运动关系对照表
【课堂小结知识网络】 、曲线运动定义:
本节