第27期 曲线运动,运动的合成与分解（答案见下期）-【数理报】2020-2021学年高中物理必修2(教科版)

书书书 （一）情景引入 节日的夜晚，燃放的烟火在空中描绘出一道道各式 各样、五彩缤纷的图案，将天空打扮的绚丽多姿；水平抛 出的石块在空中划出一条美丽弧线；飞行表演时，飞机 在空中一会儿爬升、一会儿下降、一会儿翻滚，做着高难 度的动作，喷出的彩色烟雾在空中画出各种各样的曲线 ……这些都是曲线运动之美．我们应该如何认识和理解 曲线运动呢？ （二）目标导航 １．了解曲线运动，知道做曲线运动的物体的瞬时速 度方向； ２．通过实验探究，理解物体做曲线运动的条件； ３．会用物体做曲线运动的条件分析一些曲线运动 实例； ４．知道合运动和分运动的概念，能在实际情景中判 别合运动和分运动； ５．会运用运动的合成与分解求解相关问题． （三）自主学习 自学思疑：物体的运动从轨迹的不同可以分为两大 类，是哪两类？请举例说明． 教材研读：１．定义：物体运动轨迹是 的运 动叫做曲线运动． 交流讨论：曲线运动和直线运动除了轨迹不同外， 还有什么区别呢？ 自学思疑：如右图所示，手通过细 线拉一小球在光滑水平面做圆周运 动，在某位置Ａ突然放手，小球将如何 运动？ 教材研读：２．质点在某一位置的 速度方向就 是 曲 线 在 这 一 点 的 方向． ３．由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所 以曲线运动是 运动． 交流讨论：在曲线运动中如何求某点的瞬时速度？ 自学思疑：物体在什么情况下做曲线运动，其条件 是什么？ 教材研读：４．曲线运动的条件：当物体所受的合外 力的方向跟它的速度方向 时，物体就 做曲线运动． ５．用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：如 果受力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，加速度 方向与 方向一致，于是物体的速度方向要发生 变化，物体做曲线运动． 交流讨论：讨论物体做直线运动和曲线运动的条件． 自学思疑：前面我们学习过合力与分力，知道合力 与分力的关系，那么，合运动与分运动有什么关系呢？ 教材研读：６．如果物体同时参与了几个运动（例如 小船渡河），那么物体实际发生的运动叫做 ， 这几个运动叫做 ． ７．物体同时发生两个方向上的位移，位移效果可以 用 来代替，同样合位移也可以用 来 代替．无论位移的合成还是分解都遵守 定则． ８．合运动和分运动对应的时间是 ，速度 的合成与分解也遵守 定则．已知分运动求合 运动，叫做 ，已知合运动求分运动叫做 ． 交流讨论：我们在前面学习过的各种直线运动，如 果两两合成，物体做什么运动？ 自主探究：对曲线运动的理解 探究１．我国“嫦娥”二号探月卫星的成功发射，使 我国在航天探测领域又迈出了重要一步．“嫦娥”二号 探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从Ｍ点向Ｎ点飞 行的过程中，速度逐渐减小．在此过程中探月卫星所受 合力的方向可能的是 （　　） 思考１：“嫦娥”二号为什么会做曲线运动？ 思考２：“嫦娥”二号受到合力方向向哪？ 归纳要点：１．做曲线运动的物体所受合力方向与轨 迹的关系：无力不拐弯，拐弯必有力．曲线运动轨迹始终 夹在合力方向与速度方向之间，而且向合力的方向弯 曲，或者说合力的方向总是指向曲线的“凹”侧． ２．判断曲线运动的物体的速率变化情况： （１）当合力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体 的速率增大； （２）当合力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体 的速率减小； （３）当合力方向与速度方向始终垂直时，物体的速 率不变． 自主探究：对合运动和分运动性质的理解 探究２．下列说法中错误的是 （　　） Ａ．两个分运动是直线运动，则它们的合运动也一定 是直线运动 Ｂ．两个分运动是匀速直线运动，则它们的合运动也 一定是匀速直线运动 Ｃ．两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，则 它们的合运动也一定是初速度为零的匀加速直线运动 Ｄ．两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动， 则它们的合运动可能是匀加速曲线运动 思考１：运动的合成中物体做直线运动的条件是什 么？ 思考２：运动的合成中物体做曲线运动的条件是什 么？ 归纳要点：根据合加速度方向与合初速度方向判定 合运动是直线运动还是曲线运动． 若合加速度与合初速度的方向在同一直线上，则为 直线运动，否则为曲线运动．例如： （１）两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线 运动； （２）一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的 合运动仍然是匀变速运动，当二者共线时为匀变速直线 运动，不共线时为匀变速曲线运动； （３）两个匀变速直线运动的合运动仍然是匀变速 运动；若合初速度与合加速度在同一直线上，则合运动 为匀变速直线运动，不共线时为匀变速曲线运动； （４）两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动 是初速度为零的匀加速直线运动或静止 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 殏 殏殏 殏 ． 自主探究参考答案：１．Ｃ；　２．Ａ． !