高中物理 第五章 曲线运动 第1节曲线运动导学案 新人教版必修21

曲线运动一、学习目标：1.通过预习知道曲线运动是变速运动，能在曲线运动轨迹图上画出各点的速度方向。2.通过探究能够用平面直角坐标系描述曲线运动的位移；能用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件二、预习案：1什么是曲线运动？做曲线运动的物体，不同时刻的速度方向是否相同？质点在某一点的速度方向，是曲线在这一点的什么方向？2.研究曲线运动的位移应建立平面直角坐标系，用坐标轴的 来表示位移。3曲线运动速度通常分解到两个互相垂直的方向上，这两个分矢量叫分速度，如果速度v的方向与x轴夹角是，则分速度Vx= ，分速度Vy= 。4.在用玻璃管和红蜡块演示“运动的合成和分解”实验中，将红蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为Vy，玻璃管向右匀速运动的速度设为Vx，红蜡块速度v= ，求合运动的速度（位移，加速度），遵循的定则是 。5、物体在什么条件下做曲线运动？预习检测1、下列对曲线运动中速度的说法中正确的是 ( )A质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向B质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向C曲线运动的速度方向一定不断变化 D曲线运动的速度大小一定不断变化2、关于质点的曲线运动，下列说法中正确的是（ ）A曲线运动一定是变速运动 B变速运动一定是曲线运动C曲线运动加速度可能为零 D曲线运动合外力一定不为零三、课内探究：（一）、曲线运动速度的方向1.砂轮打磨下来的炽热的微粒沿着什么方向离开砂轮？2.运动员掷链球时链球沿什么方向飞出？ （二）、曲线运动的位移和速度问题：物体从O运动到A，位移大小为L，与x轴夹角为，瞬时速度大小为v，与x轴夹角为，分析后回答下列问题。（1）怎样在坐标系中描述质点运动到A点时的位置？ （2）如何求出速度V在x、y方向分速度？（3）与两个角度有没有可能相等？为什么？（三）、物体做曲线运动的条件 问题（1）物体做直线运动的条件是什么？（2）如图所示物体所受的合力与它的速度方向不在同一条直线上时，物体为什么做曲线运动？（3）物体运动轨迹向哪个方向弯曲？物体的速度、运动轨迹及所受的合力的分布有何特点？（四）运动合成和分解问题：如图所示，在竖直放置的长度为L的玻璃管底部放一只彩色小球，球用细线系着，细线的另一端系着在图钉上，向右以速度v匀速移动长玻璃管，小球从玻璃管底部到管口。小球实际运动轨迹是直线还是曲线？（2）小球实际运动的位移多大？方向如何？（3）小球实际运动的速度多大,方向如何？（五 ）实例分析1、小船过河问题1：船头垂直指向对岸以不变的速度v1渡河，河水流速V2恒定，若河宽为d，船将到达河对岸什么位置？ 问题2：欲使船渡河位移最小，船速v1和水速V2应满足什么关系？问题3：若船速v1小于水速V2河宽为d，船渡河最小位移为多少？2.绳子末端速度分解问题问题1如图2所示，一辆匀速行驶的汽车将一重物提起，在此过程中，重物A的运动情况是（ ）加速上升，且加速度不断增大B加速上升，且加速度不断减小C减速上升，且加速度不断减小D匀速上升问题(2010)江苏物理如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度 ( ) （A）大小和方向均不变 （B）大小不变，方向改变（C）大小改变，方向不变 （D）大小和方向均改变 四课后习题1. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是（ ）A.速率 B.速度 C.合外力 D.加速度2.如图所示，质点沿曲线从A向B运动，则质点在运动路线上C点时合外 力的方向可能正确的是（ ）A F1 B F2 C F3 D F43、小船过河时，船头偏向上游与水流方向成角，船相对于水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，现水流速度稍有增大（但小于船速），为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施可行的是 ( )A、减小角 ，增大船速 B、增大 角，增大船速 C、减小角，保持船速不变 D、增大 角，保持船速v不变 4.一个物体在几个共点恒力作用下处于平衡状态，现去掉一个力，则物体（ ）A、可能做匀变速直线运动 B、可能做匀变速曲线运动 C、不可能做匀加速直线运动 D、可能静止 5.如图所示，滑块A套在竖直光滑的细杆MN上，A通过细绳绕过定滑轮与物块B连在一起.令A向上运动的速度为va，B向下运动的速度为vb,则当连接滑块A的绳子处于水平位置时（ ）Avavb Bva=vbCvavb Dvb=0ABCDRQP6.如图所示，红蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v。若在红蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则红蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（ ）A直线PB曲线QC曲线RD无法确定7如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时，吊钩将物体B向上吊起，A、B之间的距离以d=H-2t2(SI）（SI表示国际单位制，式中H为吊臂离地面的高度）规律变化，则物体B做（ ）A速度大小不变的曲线运动 B速度大小增加的曲线运动C加速度大小方向均不变的曲线运动D加速度大小方向均变化的曲线运动8.质量为2kg的物体在光滑的水平面上运动，如图所示，图甲是x轴方向上分速度vx的vx-t图像，图乙是该物体在y轴方向上分速度vy的vy-t图像，求：(1). 物体所受的合外力 （2）.6s时物体的速度 (3).4s时物体的位移参考答案预习检测 1.BC 2AD 2.绳子末端速度分解问题 问题1 B 问题2 A 四课后习题1.B 2.AB 3.B 4.AB 5.AD 6.B 7.BC 8.（1） （2）5m/s (3) m.