5.1 曲线运动-2021-2022学年高一物理备课帮导学案（人教版2019必修第二册）

§5.1曲线运动 目标展示 〖教学目标〗 1、知道什么是曲线运动。 2、知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。 3、理解物体做曲线运动的条件。能用牛顿第二定律分析曲线运动的条件， 掌握速度与合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。 4、感受生活中的曲线运动，增强对科学的好奇心与求知欲。 〖核心素养〗 物理观念：理解物体做曲线运动的条件，能运用牛顿运动定律分析曲线运动的条件，掌握速 度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系，形成曲线运动的物理观念。 科学思维：通过探究的过程，让学生体会得到结论的科学方法：归纳法。 科学探究：通过实验探究过程组织学生总结出曲线运动的速度方向；并给予理论证明。 科学态度与责任：体会当所取变量范围足够小时，变和不变的统一性、曲和直的统一性，渗 透辩证唯物主义世界观。 〖教学重点与难点〗 重点：1．什么是曲线运动。 2．物体做曲线运动的方向的确定。 3．物体做曲线运动的条件。 难点：1.理解曲线运动是变速运动。 2.用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件，能用曲线运动相关知识解决实际的问题。 预习案 使用说明及学法指导（正确的方法会取得事半功倍的效果！） 1．首先明确“知识必备”中的两个知识点；然后再通读教材，查找资料，完成“教材助读”中的问题； 2．完成时间：20分钟。 知识必备（你准备好了吗？） 1．知道圆的切线以及其他曲线的切线； 2．知道合力方向和加速度方向的关系，会做受力分析。 教材助读（问题引领方向！） 1．如何判断曲线运动的速度方向？ 2．物体做曲线运动的条件是是什么？ 预习检测（检测有助于查找存在的问题和不足！） 1.跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动．我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”，如图是一位跳水运动员从高台上做“反身翻腾两周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水．整个运动过程中在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同？在哪几个位置与v的方向相反？在哪几个位置与v的方向垂直？把这些位置在图中标出来。 2．判一判 (1)物体做曲线运动时，合力一定是变力。(　　) (2)物体做曲线运动时，合力一定不为零。(　　) (3)物体做曲线运动时，加速度一定不为零。(　　) (4)物体做曲线运动时，加速度可能不变。(　　) (5)曲线运动一定是变速运动。(　　) (6)变速运动一定是曲线运动。(　　) 我的疑问（发现问题比解决问题更重要！） 请将预习中未能解决的问题和疑问写下来，待课堂上与老师和同学探究解决。 探究案 质疑探究（质疑解疑，合作探究） 探究点一：曲线运动的性质 例1.自由式滑雪在高山滑雪的基础上发展而来，可谓充分展现了“自由”二字，运动员们在不同类型的场地上展现华丽的技巧和娴熟的技术，凌空飞跃、闪展腾挪、惊险刺激，欣赏性极强，因此自由式滑雪又称为“空中舞蹈”。2022年2月8日上午，在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌凭借第三跳上的出色发挥，拿到全场最高分，最终以188.25的总分获得冠军，结合谷爱凌（可视为质点）在空中运动情况，下列说法中正确的是（ ） A．谷爱凌在空中做曲线运动，速度方向不断改变，因此曲线运动一定是变速运动 B．忽略空气阻力的影响，谷爱凌在空中只受重力，做匀变速曲线运动 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 针对训练1. 曲线运动是常见的运动形式。图甲中投出的篮球在空中做曲线运动，图乙是中国（珠海）航展中飞机飞行表演的精彩镜头。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．做曲线运动的物体，其速度方向一定变化 B．做曲线运动的物体，其速度大小一定变化 C．物体受恒力作用，不可能做曲线运动 D．物体受变力作用，一定做曲线运动 针对训练2.物体受到几个力作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中的一个力，它可能做(　　 ) A．匀速直线运动 B．匀变速直线运动 C．变加速曲线运动 D．匀变速曲线运动 规律总结（知识提炼，浓缩精华） (1)曲线运动一定是变速运动（但变速运动不一定是曲线运动），所以a和F合一定不为0（但a与F合不一定恒定）； (2)a恒定的曲线运动叫匀变速曲线运动，a不恒定的曲线运动叫非匀变速曲线运动（又名变加速曲线运动。） 探究点二：曲线运动的速度方向 例2.假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是(　　) A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动 B．沿着与弯道垂直的方向飞出 C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道 D．上述情况都有可能 针对训练3. 如图为一圆规在水平纸面上画出的曲线，跟笔尖经过位置P时的速度方向可能相同的是笔尖经过位置（　　） A．1 B．2 C．3