5.1曲线运动- 【大单元教学】高一物理同步备课系列（人教版2019必修第二册）

第1节 曲线运动 必修 人教版（2019） 思考？ 生活情景蕴含物理知识。该现象使我们思考，篮球做什么运动、什么条件下做、如何研究这种运动以及该运动蕴含怎样的规律等问题。秉持由浅入深、由易到难的思想，我们这节课就来分析： （1）什么是曲线？ （2）球在运动的过程中，哪些物理量有变化？怎么变化啊？ （3）为什么球要沿着曲线运动，不走直线呢？ 目录 1 2 3 4 曲线运动的速度方向 物体做曲线运动的条件 合外力与速率变化的关系 回扣主题 想一想 以下图片上的运动有什么共同点 ？ 简化 导入新课 曲线运动概念: 运动轨迹是曲线的运动。 观察右边两幅图片描述的现象，你能不能说清楚：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？ 1 曲线运动的速度方向 演示：弯管实验 简化 思考: 白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？ 曲线运动物体在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 （1）曲线的切线 数学中我们学过圆的切线。那么其它曲线的切线又是指什么呢？ 当B点非常接近A点时，这条割线就叫做曲线在A点的切线。 割线 切线 B A （2）曲线运动的速度方向 曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点（或某一时刻）的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。 B、A连线方向就是物体位移方向，也是平均速度方向。 P P A B C D E F P P P P 【结论】 （1）做曲线运动物体，质点在某一点的速度方向， 沿曲线在这一点的切线方向。 （2）曲线运动的方向时刻改变（速度是矢量，有大小有方向）， 故曲线运动是变速运动（有加速度）。 2 物体做曲线运动的条件 思考与讨论 简化 1.受力方向与速度方向同向或反向时，物体做什么运动? 2.受力方向与速度方向有夹角时，物体做什么运动？ 实验探究 简化 由实验可以看出，当钢球受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上时，钢球做曲线运动. 曲线运动的条件曲线 简化 (1)动力学条件: 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. F v0 (2)运动学条件: 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. v0 a 合外力、加速度和速度的关系曲线 简化 (1)F合或a 跟 v 在同一直线上 F合或a 恒定→匀变速直线运动 F合或a 变化→变加速直线运动 (2)F合或a 跟 v 不在同一直线上 F合或a 恒定→匀变速曲线运动 F合或a 变化→变加速曲线运动 直线运动 曲线运动 说明：判断直线还是曲线运动关键看a与v是否共线；判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定 曲线运动规律 简化 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？ G G v1 v2 v3 G 物体运动轨迹夹在速度方向和合外力方向之间 做曲线运动的物体所受合外力指向运动轨迹的凹侧（内侧） 3 合外力与速率变化的关系 思考与讨论 简化 做曲线运动的物体的轨迹与速度方向相切，并向合力方向弯曲，(如图所示)夹在速度方向与合力方向之间 v F 轨迹 凹 凸 无力不拐弯， 拐弯必有力 合外力与速率变化的关系 甲　　　　　 乙　　　　 　丙 沿切线方向的分力改变速度的大小； 沿径向方向的分力改变速度的方向。 应用迁移 简化 设计自行车挡板 4 （1）什么是曲线？ （2）球在运动的过程中，速度有变化吗？怎么变化啊？ （3）为什么球要沿着曲线运动，不走直线呢？ 回扣主题 （4）对于篮球的曲线运动应该怎么分析呢？ 回归主线 下一节解答 课后作业 1.完成课本54页课后题，第2、3、4题。 2.阅读课本“拓展学习”和“科学漫步”。 3.借助网路，搜索“卡文迪什扭秤实验”，了解引力常量的测量过程。 感谢大家聆听 27 Lavf58.20.100 Lavf57.62.100 $