5.1曲线运动（教学课件）【教学无忧】2021-2022学年高一物理同步精品备课（人教版2019必修第二册）

5.1 曲线运动 人教版（2019）普通高中物理必修第二册同步教学课件 第五章·抛体运动 目录 1 曲线运动的方向 2 曲线运动的条件 观察下图几个常见的运动，具有什么共同特点？ 过山车的运动 赛车的运动 飞机的运动 陀螺的运动 卫星绕地球运动 飞行的铅球 问题 新课引入 运动轨迹为曲线的，我们把它称为曲线运动。 直线运动与曲线运动的概念 按运动轨迹分类 运动轨迹是直线的，我们把它称为直线运动 我们怎样研究曲线运动呢？ 新课引入 知识点一：曲线运动的方向 看砂轮打磨下来的炽热微粒和飞出去的链球，分别沿着什么方向运动？由此你有什么猜想？ 观察视频 炽热微粒飞出方向 炽热微粒飞出方向 课堂合作探究 知识点一：曲线运动的方向 曲线运动物体在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向。 猜想 在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道。使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入，钢球从出球在A、B点的运动方向。离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹，白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系？ 演示实验 课堂合作探究 知识点一：曲线运动的方向 观察视频 白纸上的印迹与轨道(曲线)有什么关系？ 质点在某一点(或某一时刻)速度方向,沿曲线在这一点的切线方向。 结论 课堂合作探究 知识点一：曲线运动的方向 做一做 想一想 找出以下运动轨迹上A、B、C三点的运动方向，思考运动方向是否一样，你能得出什么结论？ A B C 曲线运动上每一点运动方向都不一样，即曲线运动是变速运动。 结论 课堂合作探究 知识点一：曲线运动的方向 曲线运动的特点 1.曲线运动的在某一点的速度方向沿着该点的切线方向。 2.曲线运动的运动方向时刻在改变； 3.曲线运动是变速运动，一定具有加速度，合外力不为零。 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 问题 问题：物体如何才能做曲线运动？ 曲线运动是变速运动 曲线运动的 加速度不为零 曲线运动所受合外力不为零 还有吗？ 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 在一个在水平面上做直线运动的钢球，从旁边给它一个力，例如在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，观察钢球的运动。请观察实验并记录以下三种情况小球的运动情况： （1）F与v的方向相同 （2）F与v的方向相反 （3）F与v不在一条直线上 演示实验 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 观察视频 曲线运动的条件 当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动. 结论 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 做曲线运动的物体运动轨迹、速度方向与其所受合外力方向三者位置关系如何？ 问题 v F G G v1 v2 G v3 （1）物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间 （2）合力总是指向轨迹的凹侧 结论 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 曲线运动合力一定是变力吗？ 问题 不考虑空气阻力，飞镖受力为恒力 卫星受力为变力 G V1 G V2 G V3 F v v F 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 问题 曲线运动速率变化与合力有什么关系？ G G v5 v6 G G v2 G v1 v4 G A c b a B 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 物体做曲线运动的条件： 当运动物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动. 做曲线运动的物体的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上. 1.动力学条件: 2.运动学条件: F V0 a 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 物体做合力与轨迹、速率关系： 合力是恒力---匀变速曲线运动 合力是变力---非匀变速曲线运动(变加速曲线运动） 曲线运动分类 物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间 合力总是指向轨迹的凹侧 合力与轨迹、速度关系 课堂合作探究 知识点二：物体做曲线运动的条件 物体做合力与轨迹、速率关系： 课堂合作探究 曲线运动 特点 条件 轨迹是一条曲线 某点的瞬时速度的方向，就是通过这一点的切线方向 2.质点所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上 1.v≠0 性质：曲线运动是变速运动，并且必有加速度 课堂小结 【例1】下列说法正确的是(　　) A．做曲线运动的物体速度方向一定发生变化 B．速度方向发生变化的运动一定是曲线运动 C．速度变化的运动一定是曲线运动 D．加速度变化的运动一定是曲线运动 【解析】做曲线运动的物体的速度方向时刻发生变化，故A正确；速度方向发生变化的运动不一定是曲线运动，如物体做往复直线运动，故B错误；速度是矢量，速度的变化包括大小和方向的变化，如匀变速直线运动，物体速度大小发生变化，但不是做曲线运动，故C错误；做直线运动的物体加速度也可以变化，如变加速直线运动，