课外读物名师课堂实录

高中物理必修二《曲线运动》教学设计

教学重点

一个“工具”

——“运动的合成与分解”

两种“运动”

——“平抛物体的运动”

“匀速圆周运动”

教学难点

运动的合成与分解。

时间安排

1课时

三维目标

知识与技能

1、理解物体作曲线运动的条件，知道曲线运动中质点的速度沿轨道的切线方向，且必具有加速度；

2、理解运动的合成与分解，知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响，能在具体的问题中分析和判断运动的合成、运动的分解的具体意义，理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则；

3、知道什么是平抛运动，理解平抛运动是两个直线运动的合成：水平方向的匀速直线运动、竖直方向的自由落体运动，且这两个方向上的运动互不影响。掌握平抛运动的规律，会在实际问题中加以运用；

过程与方法

1、通过向心力概念的学习，知道从不同角度研究问题的方法。

2、体会物理规律在探索自然规律中的作用及其运用。

情感态度与价值观

1、明确一个复杂的运动可以等效为两个简单的运动的合成或等效分解为两个简单的运动。

2、理解运动合成、分解的意义和方法．分运动和合运动的等时性和独立性．

教学过程

1.曲线运动条件：

我们来回顾一下物体做曲线运动的时候，和直线运动相比，它们有何不同呢？

①从轨迹看，一为直线，一为曲线。

②如果物体不受力或合外力为零，则物体必然做匀速直线运动；

如果物体合外力不为零，但合外力方向与速方向在同一直线上，则物体将做匀变速直线运动；

③物体做曲线运动的条件应为物体所受合外力方向与速度方向不在同一直线上。

回忆曲线运动的速度方向：

1.曲线速度的方向沿着轨迹的

方向且

；

2.速度是

（矢量，标量），只

要速度的

或

发生变化，

我们就说速度发生了变化；

速度发生变化

加速度

2.曲线运动的特点：

( 1 )曲线运动中速度方向是时刻改变的。速度方向沿着轨迹的切线方向

( 2 )曲线运动一定有加速度。

换句话说:曲线运动一定是变速曲线运动

3.曲线运动的分类: （1）合外力大小和方向都恒定(加速度恒定)的曲线运动，叫做匀变速曲线运动，

例如平抛运动等。

（2）合外力大小、方向之一或两者都变化（加速度变化）的曲线运动，叫做变速曲线运动。

特例：F合大小恒定，方向始终与v垂直

(方向始终改变),如匀速圆周运动等。

练习：1．关于曲线运动的速度，下列说法正确的是：【

】

A．速度的大小与方向都在时刻变化

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．速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化

D．质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向

2．关于曲线运动，下列说法正确的是：【

】

A．曲线运动一定是变速运动

B．曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变

C．曲线运动的速度方向可能不变

D．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。

3．物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它可能做：【

】

A．匀速直线运动

B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动

D．匀变速曲线运动

4．下列叙述正确的是：

【

】

A．物体在恒力作用下不可能作曲线运动

B．物体在变力作用下不可能作直线运动

C．物体在变力或恒力作用下都有可能作曲线运动

D．物体在变力或恒力作用下都可能作直线运动

4.曲线运动的研究方法

——

运动的合成和分解: （1）．

(1) 目的：研究复杂运动

(2) 遵循：平行四边形定则

(3) 合运动和分运动的基本关系

（2）．运动的合成与分解

1、合运动：物体实际发生的运动叫合运动.

2、分运动：物体实际运动可以看作物体同时参与了几个运动，这几个运动就是物体实际运动的分运动。

3、运动的合成：已知分运动求合运动。

4、运动的分解：已知合运动求分运动。

5、运动的合成与分解是指a、v、x的合成与分解。

（3）．合运动和分运动的基本关系：

①分运动具有独立性；

②运动的等效性（是等效替代关系，不能并存）；

③运动的等时性；

④运动的矢量性（加速度、速度、位移都是矢量，其合成和分解遵循平行四边形定则。

特点：

a．分运动与合运动中位移、速度和加速度满足平行四边形法则

b．合运动和分运动的关系：独立性、等效性、等时性

c．两个分运动都是匀速直线运动时，合运动为匀速直线运动

d．互成角度的一个分运动是匀速直线运动，另一个是匀变速直线运动时，合运动一定是匀变速运动,轨迹为抛物线

e．两个分运动都是匀变速直线运动时，合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动,一定是匀变速运动

（4）．一个物体同时参与两个直线运动，那么它的合运动的轨迹是否是直线呢？是匀变速还是非匀变速呢？

两个做直线运动的分运动，它们的合运动的轨迹是否是直线，这取决于两个分运动的运动规律．两个分运动的合速度与合加速度是否在同一条直线上？究竟是匀变速还是非匀变速取决于所加的力是恒力还是变力？

练习：5．关于互成角度的一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动正确的说法是：【

】

A．一定是直线运动

B．一定是曲线运动

C．可以是直线也可能是曲线运动

D．以上说法都不正确

6．关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动正确的说法是：【

】

A．一定是直线运动

B．一定是曲线运动

C．可以是直线也可能是曲线运动

D．一定是匀变速运动

7．做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是【

】

A．大小相等，方向相同

B．大小不等，方向不同

C．大小相等，方向不同

D．大小不等，方向相同

（5）．对于理解运动的合成与分解

要知道合运动和分运动是等效的，且是同时发生的，并且互不影响，能在具体的问题中分析和判断运动的合成、运动的分解的具体意义，理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则；

要理解做平抛运动的物体，在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动；在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动，加速度等于g。这两个分运动是独立的，互不干涉，独立进行，且时间相等。

8．关于轮船渡河，正确的说法是【

】

A．水流的速度越大，渡河的时间越长

B．欲使渡河时间越短，船头的指向应垂直河岸

C．欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸

D．轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短

9．一架飞机水平地匀速飞行.从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后共释放4个。若不计空气阻力,则四个球【

】

A．在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的. B．在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的. C．在空中任何时刻总在飞机正下方排成坚直的直线;它们的落地点是等间距的. D．在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等距的. 10．小船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，

试求：

⑴

当小船的船头始终正对河岸时，它将在何时、何处到达对岸？

⑵

要使小船到达正对岸，应如何航行？用时多少？

5．对于平抛运动规律的理解

条件：(1)初速度水平

(2)只在重力作用下

规律：水平方向是匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动。

11．决定一个平抛运动总时间的因素是：【

】

A．抛出时的初速度

B．抛出时的竖直高度

C．抛出时的竖直高度和初速度

D．与做平抛物体的质量有关

12．如图所示，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是【

】

3A．3s 23B．3s

C．3s D．2s 13．对平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小: 【

】

A．水平位移；

B．下落高度；

C．落地时速度大小和方向；

D．落地位移大小和方向。

14．从某一高度平抛一物体，当抛出2s后它的速度方向与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角，求：（g=10m/s2）

（1）抛出时的速度。

（2）落地时的速度。

（3）抛出点距地面的高度。

（4）水平射程。

（5）第二秒内的速度变化。

15．如图所示，斜面倾角为θ，小球从斜面上的A点以初速度v0水平抛出，恰好落到斜面上的B点．求：（1）AB间的距离；（2）小球从A到B运动的时间；（3）小球何时离开斜面的距离最大？