第2章 第1节 运动的合成与分解（Word教参）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

　第2章　抛体运动 第1节　运动的合成与分解 核心素养导学 物理观念 (1)了解曲线运动的内涵。 (2)知道物体做曲线运动的条件。 (3)能从运动的合成与分解角度分析曲线运动。 科学思维 (1)知道速度方向、合力方向及轨迹弯曲情况之间的关系。 (2)能在熟悉情境中运用运动的合成与分解解决曲线运动问题。 科学探究 (1)通过迷你实验，探究曲线运动的条件和方向。 (2)通过分析小船渡河模型，初步体会等效替代的物理思想。 科学态度与责任 能领略曲线运动的奇妙与和谐，培养对科学的好奇心与求知欲。 　　 一、认识曲线运动 1．曲线运动 (1)曲线运动：物体运动的轨迹为曲线的运动。 (2)速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 (3)运动性质：曲线运动中速度的方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动。 数学中的切线是没有方向的，但物理学中的切线具有方向。　　 2．物体做曲线运动的条件 (1)动力学条件：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 (2)运动学条件：当物体的加速度的方向与速度的方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 二、生活中运动的合成与分解 1．合运动：物体实际发生的运动。 2．分运动：物体同时参与的几个运动。 3．运动的合成与分解实质：对描述运动的物理量如速度、加速度、位移的合成与分解，遵从矢量运算法则。 (1)合运动的时间与分运动的时间相等。 (2)合运动的速度、位移、加速度与分运动的速度、位移、加速度间满足平行四边形定则。　 1.在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出，如图甲所示；将撑开的带着水的伞绕伞柄旋转时，伞面上的水滴沿伞边各点的切线方向飞出，如图乙所示。这说明了什么？ 提示：这均说明做曲线运动的质点在某点的速度方向沿曲线在该点的切线方向。 2．跳伞运动员从高空下落。落地前的一段时间内，在无风时运动员竖直匀速下落，如图甲所示；有风时运动员会斜着向下匀速运动，如图乙所示。 (1)有风时运动员参与了哪两个分运动？其合运动是哪个运动？它们在时间上有什么关系？ (2)已知运动员的两个分运动速度，怎样求运动员的合速度？ 提示：(1)有风时运动员参与了竖直方向匀速下落和水平方向的匀速运动，其斜着向下匀速运动是合运动；它们在时间上具有等时性。 (2)以两个分速度为邻边作平行四边形，运用平行四边形定则求合速度。 新知学习(一)|曲线运动的性质与特点 [任务驱动] 下面两幅图片中分别为抛出的篮球和过山车的运动情况。请思考： (1)如何确定它们运动过程中某一位置的速度方向？ (2)它们运动过程中的速度恒定吗？ 提示：(1)某一位置的速度方向为这一位置轨迹的切线方向。 (2)它们做曲线运动时速度大小或许不变，速度方向时刻发生改变，故其速度不恒定。　　　　 [重点释解] 1．曲线运动的速度 (1)质点在某一时刻(某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处的切线方向一致，故其速度的方向时刻改变。 (2)物体做曲线运动时，运动方向不断变化，即速度方向一定变化，但速度的大小不一定变化。 2．曲线运动的性质及分类 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动。 (2)分类： [针对训练] 1．(2022·济南高一检测)关于曲线运动的速度，下列说法正确的是(　 ) A．质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的切线方向 B．速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 C．速度的大小与方向都在时刻变化 D．加速度的大小与方向都在时刻变化 解析：选A　质点在某一点的速度方向是在曲线上该点的切线方向，A正确；曲线运动的速度的大小不一定发生变化，速度的方向一定发生变化，B、C错误；只要合外力的方向与速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动，如果合外力恒定不变，则加速度恒定不变，D错误。 2．一质点从a点运动到d点的轨迹如图所示，图示速度方向正确的位置是(　 ) A．d点 B．c点 C．b点 D．a点 解析：选C　做曲线运动的物体的速度方向沿曲线在这一点的切线方向，故题图所示速度方向正确的位置是b点，C正确。 3.如图所示，物体沿曲线由a点运动至b点，关于物体在ab段的运动，下列说法正确的是(　 ) A．物体的速度可能不变 B．物体在a点的速度方向由a指向b C．物体的加速度一定不为零 D．物体所受的合力不可能恒定 解析：选C　做曲线运动的物体的速度方向时刻改变，即使速度大小不变，速度方向也在不断发生变化，故A错误；物体在a点的速度方向沿曲线上a点的切线方向，故B错误；做曲线运动的物体的速度是变化的，则物体的加速度一定不为零，故C正确；做曲线运动的物体受到的合力不为零，但物体所受到的合力可以是恒力，也