1. 曲线运动公开课教案

1.1《曲线运动》

【学习目标】

1．知识与技能

（1）能说出什么是曲线运动。

（2）能确定曲线运动的速度方向。

（3）能判断做曲线运动的条件。

2．过程与方法

学习本节的有效方法是观察分析法，所谓观察分析就是充分观察身的一些自然现象或实验现象，从这些现象中找出所要研究的问题特点，通过分析这些特点，找出此问题的共性规律。

【知识链接】

1．平均速度与瞬时速度的方向确定；

2．牛顿第二定律：Fma，揭示了物体的加速度由受力决定。

3．力和运动的关系：力是产生加速度的原因，物体所受合外力决定了物体运动的性质（指匀速、匀变速或非匀变速）；物体做加速或减速运动由合外力与速度方向关系确定。

（一）曲线运动的速度方向

【基础填空】

1．定义：物体运动轨迹是_______的运动，叫做曲线运动。

2．速度方向：做曲线运动时，质点在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的__________。

3．运动性质：曲线运动的__________时刻在变化，所以曲线运动是一种_________运动，具有________________。（速度是_______，既有大小，又有方向，无论是大小和（或）方向发生变化，都具有__________。）

【问题思考】

1.为什么根据砂轮切割钢材时火花沿切线溅出的现象，就可以做出“质点做曲线运动时，在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的切线方向”的判断？

2.为什么说曲线运动一定是变速运动？

3.曲线运动的加速度能等于0吗？曲线运动的加速度能保持不变吗？

【预习体验】

1.下列说法正确的是（

）

A．做曲线运动的物体速度方向必定变化

B．速度变化的运动必定是曲线运动

C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动

D．加速度变化的运动一定是曲线运动

（二）曲线运动的条件

【基础填空】

当运动物体所受_______的方向跟它的______方向不在同一直线上时，物体就做曲线运动。

【问题思考】

1.物体做加速、减速直线运动时，合力F的方向与速度v的方向是怎样的关系？

1

2.物体做直线运动的条件是什么？

3.当物体所受合力与它的速度方向不在同一直线上时，物体为什么做曲线运动？

4.物体做曲线运动时，运动的轨迹向哪个方向弯曲？

【预习体验】

2.如图所示，能正确表示物体的速度v的方向、所受合力F的方向与可能的运动轨迹（图中虚线所示）的关系的是（

）

3.设有一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动；若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大到F1F后保持不变，则质点此后（

）

A．一定做匀变速曲线运动

B．可能做匀速直线运动

C．可能做变加速曲线运动

D．可能做匀变速直线运动

【课堂互动】

情境导入：观察生活现象和实验现象。

实验现象：砂轮切割钢材时火花沿砂轮盘____飞出；实验中，铁球离开护栏后沿____运动。

理论探究：质点脱离曲线后不受约束时，由于惯性会保持脱离曲线时的速度做_________；因此，质点做曲线运动时的瞬时速度方向沿______________。

1、质点做曲线运动时，在某一位置的速度方向就是曲线在这一点的切线方向。

2、曲线运动的速度方向时刻在变化，曲线运动是变速运动，一定具有加速度（即：F合0）。

【达标练习】

知识点1：曲线运动的速度方向

1.在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车。关于脱离的后轮的运动情况，下列说法正确的是（

）

A．仍沿着汽车行驶的弯道运动

B．沿着与弯道垂直的方向飞出

C．沿着脱离时后轮前进的方向做直线运动离开弯道

D．以上情况都有可能

2.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（

）

A．速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断变化

B．速度一定在不断地改变，加速度可以不变

C．速度可以不变，加速度一定在不断地改变

D．速度可以不变，加速度也可以不变

2

【课堂互动】

情境导入：实验现象。

问题探究：（1）条形磁铁放在钢珠运动的前方，能使钢珠做曲线运动吗？

（2）条形磁铁放在钢珠运动的后方，能使钢珠做曲线运动吗？

（3）条形磁铁放在什么位置才能使钢珠做曲线运动？

1、当运动物体所受到的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。

即，物体运动轨迹的判断条件：

合力方向与速度方向同一直线，做直线运动。

合力方向与速度方向不在同一直线，做曲线运动。

2、做曲线运动的物体，其轨迹向合力的方向弯曲。合力为恒力时，做匀加速曲线运动；合力为变力，做变加速曲线运动。

3、物体所受合力方向与速度方向的夹角θ，则：

θ角的大小

00

运动性质

加速直线运动

减速直线运动

加速曲线运动

减速曲线运动

速度大小不变的曲线运动

力的作用效果

力只改变速度的大小，不改变速度的方向。

力既改变速度的大小，又改变速度的方向。

力只改变速度的方向，不改变速度的大小。

1800

00900

9001800

900

【达标练习】

知识点2：曲线运动的条件

3.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B，这时突然使它所受的力反向、大小不变。经过此变化后物体的运动情况下列说法正确的是（

）

A．物体可能沿Ba运动

B．物体可能沿Db运动；

C．物体不可能沿曲线Bc运动；

D．物体不可能沿原曲线由B返回A 4.如图所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时其速度方向恰好改变了900，则在M点到N点运动过程中物体的速率（

）

A．不断增大

B．不断减如图小

C．先减小后增大

D．先增大后减小

5.如图所示为某物体运动的vt图像（曲线为四分之一圆弧），则由此可知物体是做（

）

A．曲线运动

B．匀速曲线运动

C．匀变速曲线运动

D．变加速直线运动

3

【基础巩固】

1.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．变速运动一定是曲线运动

C．曲线运动一定是变加速运动

D．匀速运动可能是曲线运动

2.对曲线运动中速度的方向，下列说法正确的是（

）

A．在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这一点的切线方向相同

B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向

C．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿切线方向

D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向总是沿其轨迹的切线方向

3.关于物体的运动状态与受力关系，下列说法正确的是（

）

A．物体的运动状态发生改变，物体的受力情况一定变化

B．物体在恒力作用下，一定做匀变速直线运动

C．物体的运动状态保持不变，说明物体所受的合外力为零

D．物体做曲线运动时，受到的合外力可以是恒力

4.关于曲线运动，下列说法正确的是

A．物体运动状态发生改变时，它一定做曲线运动

B．物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变

C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致

D．物体做曲线运动是，它的加速度的方向始终和所受到的合力方向一致

5.质点在一平面内沿曲线又P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图像中可能正确的是（

）

【能力提高】

1.下列说法正确的是（

）

A．判断物体是做曲线运动还是直线运动，应看合外力方向与速度是否在一条直线上

B．静止物体在恒定外力作用下一定做直线运动

C．判断物体是做匀变速运动还是非匀变速应看所受合外力是否恒定

D．匀变速运动的物体一定沿直线运动

2.质点以初速度v0从A点开始在光滑水平面上运动，一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中的实线所示，B为轨迹上的一点，虚线是经过A、B两点并与轨迹相切的直线。虚线和实线将水平面分成五个区域，则关于施力物体的位置，下列各种说法中正确的是

(

) A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域中

B．如果这个力是引力，则施力物体可能在③区域中

4

C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域中

D．如果这个力是斥力，则施力物体可能在⑤区域中

3.某质点做曲线运动时（

）

A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向

B．在任意时间内位移的大小总是大于路程

C．在任意时刻质点受到的合力不为零

D．速度的方向与合力的方向必不在一条直线上

4. 做曲线运动的质点，其轨迹某一点的加速度方向（

）

A．就在通过该点的曲线的切线方向

B．与通过该点的曲线的切线垂直

C．与物体在该点所受合力方向相同

D．与该点瞬时速度的方向的方向成一定夹角

5.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量（

）

A．速率

B．速度

C.加速度

D.合外力

①

v0

A ②

③

⑤

④

B 6.如图所示为一质点在恒力F作用下在xoy平面上从O点运动到A点的轨迹，且在A点时的速度vA与x轴平行，则恒力F的方向可能是（

）

A.沿x轴正方向 B.沿x轴负方向

C.沿y轴正方向

D.沿y轴负方向

7. 一质点做曲线运动，它的轨迹由上到下（如图示曲线），关于质点通过轨迹中点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是图中的哪一个？

a a v

A B v

C a a D v

v

8.一物体由静止开始下落一小段时间后，突然受一恒定水平风力的影响，但着地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹的情况可能是图中的（

）

9.一质点在xOy平面内从O点开始运动的轨迹如图所示，则质点的速度（

）

A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速

B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速

C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速

D．若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速

O xX yY

5