5.1 曲线运动（导学案）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第二册）

第1节　 曲线运动 导学案 【学习目标】 1.知道什么是曲线运动，理解曲线运动的速度方向。 2.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，会判断物体是做直线运动还是曲线运动。 【学习重难点】 1．曲线运动的特点及条件。（重点） 2．会利用曲线运动的条件判断物体是做直线运动还是曲线运动。（难点） 【知识回顾】 1.平均速度 (1)定义： 与 的比值，叫做物体在这段时间 （或这段位移）内的平均速度。 (2)公式： (3)物义：粗略地描述物体在某段时间内的 。 (4)方向：与 一致。 (5)注意：计算物体的平均速度时必须指明物体是在 上的平均速度。 2.瞬时速度 (1)定义：运动物体在 的速度，叫做瞬时速度。 (2)当△t ，△x/△t 就可以看做某时刻（或某位置）的瞬时速度。（极限思想） (3)物理意义：精确地描述物体运动的快慢。 (4)方向：这一时刻物体的 。 3.加速度 (1)加速度：速度的 与发生这一变化所用时间之比，叫做加速度。 (2)公式：。 (3)加速度a的方向： 中，是矢量，a的方向与的方向 。 (4)加速度与运动的联系： ①速度增加，即加速运动，加速度的方向与初速度的方向 ； ②速度减小，即减速运动，加速度的方向与初速度方向 。 【自主预习】 一、曲线运动的速度方向 1.速度方向：质点在某一点的速度方向，沿 在这一点的 方向。 2.运动性质：速度是矢量，既有大小，又有方向。曲线运动中速度的方向是 的，所以曲线运动是 运动。 二、物体做曲线运动的条件 1.动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速度方向 时，物体做曲线运动。 2.运动学角度：当物体的 方向与速度方向 时，物体做曲线运动。 【课堂探究】 观察与思考： 观察下四幅图中物体的运动，说一说海盗船的运动、悠悠球的运动、汽车的漂移运动、香蕉球的运动具有什么共同特点？ 观察与思考：（观看视频） (1)砂轮做什么样的运动？ (2)砂轮打磨下来的炽热微粒沿什么方向运动？ (3)链球在离手前做什么运动？ (4)运动员松手的一瞬间，链球沿什么方向运动？ 一、曲线运动的速度方向 思考与讨论：（观看视频） (1)通过刚才的演示实验，你认为白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？ (2)除以上实验方法以外，还有什么方法可以确定物体在某一时刻的速度方向？ 【要点总结】 1.速度方向特点：做曲线运动的物体，速度的方向在不断 。 2.速度方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的 方向。 3.曲线运动的性质：曲线运动中速度的方向是 的，所以曲线运动是 运动。 二、物体做曲线运动的条件 思考与讨论： (1)如果物体不受力，将静止或做匀速直线运动。那么，你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？ (2)物体做曲线运动时，物体的加速度是否一定不为零？那么你是否可以进一步判定物体所受合外力的是否为零呢？ 【观看视频】 思考与讨论： (1)环节一中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系？ (2)环节二中钢球从滑轨上滚下时，观察钢球做什么运动，钢球运动方向与所受磁铁吸引力方向有什么关系？ (3)通过以上两例的分析，请你总结物体做曲线运动的条件是什么？ 【要点总结】 1.条件：(1)物体的初速度 ；（2）F合与 v 的方向 或a与v的方向 。 2.合外力与轨迹的关系： (1)物体做曲线运动时，其轨迹向合外力所指的一方弯曲，即合外力的方向总是指向曲线轨迹的 。 (2)曲线运动的轨迹夹在 方向和 方向之间。 思考与讨论： (1)小球所受合外力的方向与速度方向夹角为锐角，速率如何变化？ (2)小球所受合外力的方向与速度方向夹角为始终是直角，速率如何变化？ (3)小球所受合外力的方向与速度方向夹角为钝角，速率如何变化？ 【要点总结】 3.合外力与速率变化的关系：设合力方向与速度方向的夹角为α。 (1)当合力方向与速度方向的夹角α为锐角时：速率 ； (2)当合力方向与速度方向的夹角α为始终为直角时：速率 ； (1)当合力方向与速度方向的夹角α为钝角时：速率 ； 课堂小结： 【自我测评】 1．下列说法正确的是（　　） A．物体受到变力作用时一定做曲