2019高考物理總練習(xí)教教案第17講-曲線運動5.1曲線運動5.2運動的合成與分解【一】教課目的：1、知道什么是曲線運動；2、知道曲線運動中速度的方向是如何確立的；3、知道物體做曲線運動的條件?！径拷陶n要點：1、什么是曲線運動2、物體做曲線運動的方向確實定3、物體做曲線運動的條件【三】教課難點：物體做曲線運動的條件【四】教課方法：實驗、解說、歸納、推理法【五】教課步驟：導(dǎo)入新課：前邊幾章我們研究了直線運動，下面同學(xué)們思慮兩個問題：1、什么是直線運動？2、物體做直線運動的條件是什么？在實質(zhì)生活中，廣泛發(fā)生的是曲線運動，那么什么是曲線運動？本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題。新課教課〔一〕用投電影出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標1、知道軌跡是曲線的運動，叫做曲線運動。2、理解曲線運動是一種變速運動。3、知道物體做曲線運動的條件。〔二〕學(xué)習(xí)目標達成過程1、曲線運動〔1〕放錄像，展現(xiàn)幾種物體所做的運動a：導(dǎo)彈所做的運動；汽車轉(zhuǎn)彎時所做的運動；人造衛(wèi)星繞地球的運動；b：歸納總結(jié)獲得：物體的運動軌跡是曲線。2〕發(fā)問：上述運動和曲線運動除了軌跡不一樣外，還有什么差別呢？3〕用CAI課件對照小車在平直的公路上行駛和彎道上行駛的狀況。學(xué)生總結(jié)獲得：曲線運動中速度方向是時刻改變的。過渡：如何確立做曲線運動的物體在隨意時刻的速度方向呢？2：曲線運動的速度方向〔1〕放錄像：a：在砂輪上磨刀具時，刀具與砂輪接觸處有火星沿砂輪的切線方向飛出；b：撐開的帶著水的傘繞傘柄旋轉(zhuǎn)，傘面上的水滴沿傘邊各點所劃圓周的切線方向飛出。2〕剖析總結(jié)獲得：質(zhì)點在某一點〔或某一時刻〕的速度的方向是在曲線的這一點的切線方向。3〕推理：a：只需速度的大小、方向的一個或兩個同時變化，就表示速度矢量發(fā)生了變化。b：因為做曲線運動的物體，速度方向時刻改變，所以曲線運動是變速運動。過渡：那么物體在什么條件下才做曲線運動呢？3：物體做曲線運動的條件1〕用CAI課件模擬實驗：一個在水平面上做直線運動的鋼珠，假如從旁給它施加一個側(cè)向力，它的運動方向就會改變，不停給鋼珠施加側(cè)向力，或許在鋼珠運動的路線旁放一塊磁鐵，鋼珠就偏離本來的方向而做曲線運動。2〕察看完模擬實驗后，學(xué)生做實驗。3〕剖析歸納獲得：當物體所受的協(xié)力的方向跟它的速度方向不在同向來線時，物體就做曲線運動。4〕學(xué)生舉例說明：物體為何做曲線運動。5〕用牛頓第二定律剖析物體做曲線運動的條件：當協(xié)力的方向與物體的速度方向在同向來線上時，產(chǎn)生的加快度也在這條直線上，物體就做直線運動。假如協(xié)力的方向跟速度方向不在同一條直線上時，產(chǎn)生的加快度就和速度成一夾角，這時，協(xié)力就不只能夠改變速度的大小，并且能夠改變速度的方向，物體就做曲線運動。六、小結(jié)1、運動軌跡是曲線的運動叫曲線運動。2、曲線運動中速度的方向是時刻改變的，質(zhì)點在某一點的剎時速度的方向在曲線的這一點的切線上。3、當合外力F的方向與它的速度方向有一夾角a時，物體做曲線運動。七、板書設(shè)計：運動軌跡是曲線時間相等，互不影響速度方向時刻改變曲線運動速度方向?qū)?yīng)于該點的切線方向當F合與V有一夾角時做曲線運動5.2運動的合成與分解【一】教課目的1、在物理知識方面的要求：認識曲線運動的特色，速度方向時刻在變，所以曲線運動必定是變速運動；認識曲線運動的條件：合外力與速度不在同一條直線上；依據(jù)學(xué)生理解能力，可將曲線運動的條件深入，即平行速度的力只改變速度大??；垂直速度的力只改變速度方向，可依據(jù)力的成效將合外力沿速度方向和垂直速度方向分解；認識合運動、分運動，掌握運動的合成與分解法那么——平行四邊形法那么；由分運動的性質(zhì)及特色綜合判斷合運動的性質(zhì)及軌跡。2、經(jīng)過察看演示實驗，相關(guān)教課軟件，并聯(lián)系學(xué)生生活實質(zhì)總結(jié)歸納出曲線運動的速度方向，曲線運動的條件，以及用運動的合成與分解辦理復(fù)雜運動的基本方法。培育學(xué)生察看能力，剖析歸納推理能力，并激發(fā)學(xué)生興趣。3、浸透物理學(xué)方法的教育。研究船渡河運動，假定水不流動，能夠想象出船的分運動；又假定船發(fā)動機停止工作，可想象出船只隨水流而動的另一分運動。培育學(xué)生的想象能力和運用物理學(xué)抽象思想的基本方法。【二】要點、難點剖析1、要點是讓學(xué)生掌握曲線運動為何是變速運動，理解曲線運動的條件及運動的合成與分解法那么；2、兩個分運動的性質(zhì)特色，判斷合運動的性質(zhì)及軌跡，學(xué)生不簡單很快掌握，是教課的難點，解決難點的要點是指引學(xué)生把每個分運動的初始值(包含初速度、加快度以及每個分運動所受的外力)進行合成，最后仍是用合運動的初速度與合外力的方向關(guān)系來判斷?！救拷叹?、乒乓球、小鐵球、細繩。2、斜槽、條形磁鐵、鐵球、投影儀、計算機軟盤、彩電?！舅摹恐饕陶n過程(一)引入新課機械運動能夠區(qū)分為平動和轉(zhuǎn)動，而平動又能夠區(qū)分為直線運動和曲線運動，所以曲線運動屬于平動形式，做曲線運動的物體仍舊能夠當作一個質(zhì)點，曲線運動比直線運動更加廣泛。比如，車輛拐彎；月球繞地球約27天轉(zhuǎn)一圈；地球繞太陽約一年轉(zhuǎn)一周；太陽繞銀河系中心約2.2億年轉(zhuǎn)一周。(二)教課過程設(shè)計1、曲線運動中速度的方向因為曲線運動中速度方向連續(xù)發(fā)生變化，我們很難直觀物體在某時刻的速度方向。能夠假想假如某時刻的速度方向不再發(fā)生變化，物體將沿該時刻的速度方向做勻速直線運動。而后聯(lián)系實質(zhì)指引學(xué)生想象幾種現(xiàn)象。讓學(xué)生回答，繩拉小球在圓滑的水平面上做圓周運動，當繩斷后小球?qū)⒀厥裁捶较蜻\動？(沿切線方向飛出)而后指引學(xué)生剖析原由：繩斷后小球速度方向不再發(fā)生變化，因為慣性，從馬上起小球做勻速直線運動，沿切線飛出。教材內(nèi)容：砂輪磨刀使火星沿切線飛出，指引學(xué)生剖析原由：被磨掉的火熱微粒速度方向不再改變，因為慣性以分別時的速度方向做勻速直線運動。又如，讓撐開的帶有雨滴的雨傘旋轉(zhuǎn)，雨滴沿傘邊切線方向飛出(與上例同理)。在想象與剖析的基礎(chǔ)上，指引學(xué)生歸納總結(jié)得出：曲線運動中，速度方向是時刻改變的，在某時刻的即時速度方向在曲線的這一點的切線方向上。并指引學(xué)生注意到：曲線運動中速度的大小和方向可能同時變化，但變化的方向是必定改變的，速度是矢量，方向必定變，速度就必定變，所以曲線運動必定是變速運動。2、曲線運動的條件曲線運動是變速運動，由牛頓第二定律剖析可知，速度的變化必定產(chǎn)生加快度，而加快度必定由外力惹起，加快度與合外力成正比并且方向同樣。隨后提出問題，指引學(xué)生思慮。假如合外力與速度在同向來線上，物體將做什么樣的運動？(變速直線運動)繩拉小球在圓滑水平面上做速度大小不變的圓周運動，繩索的拉力T起什么作用？(改變速度方向)演示實驗(用投影儀或計算機軟件)：讓小鐵球從斜槽上滾下，小球?qū)⒀刂本€OO′運動。而后在垂直O(jiān)O′的方向上放條形磁鐵，使小球再從斜槽上滾下，小球?qū)⑵x原方向做曲線運動。又比如讓小球從桌面上滾下，走開桌面后做曲線運動。察看實驗后指引學(xué)生歸納總結(jié)以下：①平行速度的力改變速度大?。虎诖怪彼俣鹊牧Ω淖兯俣鹊姆较?；③不平行也不垂直速度的外力，同時改變速度的大小和方向；④指引學(xué)生得出曲線運動的條件：合外力與速度不在同向來線上時，物體做曲線運動。3、運動的合成和分解物體的運動常常是復(fù)雜的，對于復(fù)雜的運動，經(jīng)常能夠把它們當作幾個簡單的運動構(gòu)成的，經(jīng)過研究簡單的運動達到研究復(fù)雜運動的目的。經(jīng)過演示實驗和聯(lián)系船渡河實質(zhì)，給出合運動、分運動的觀點。①把注滿水的乒乓球用細繩系住另一端固定在B釘上，乒乓球靜止在A點，畫出線段BB′且使AB≈BB′(方向隨意)，用圓滑棒在B點鄰近從左向右沿BB′方向勻速推進吊繩，提示學(xué)生察看乒乓球?qū)嵸|(zhì)運動的軌跡是沿AB′方向，幫助學(xué)生剖析這是因為乒乓球同時參加了AB方向和BB′方向的勻速直線運動的結(jié)果，而這兩個分運動的速度都等于棒的推進速度。小球沿豎直方向及沿BB′方向的運動都是分運動；沿AB′方向的是合運動。剖析說明合運動的位移與分運動位移恪守平行四邊形法那么。②船渡河問題：能夠看做由兩個運動構(gòu)成。若是河水不流動而船在靜水中沿AB方向行駛，經(jīng)一段時間從A運動到B(如圖6)，若是船的發(fā)動機沒有開動，而河水流動，那么船經(jīng)過同樣的一段時間將從A運動到A′，假如船在流動的河水中開動同時參加上述兩個運動，經(jīng)同樣時間從A點運動到B′點，從A到B′的運動就是上述兩個分運動的合運動。注意：船頭指向為發(fā)動機產(chǎn)生的船速方向，指分速度；船的合運動的速度方向不必定是船頭的指向。這里的分運動、合運動都是相對地球而言，不用引入相對速度觀點，防止使問題復(fù)雜化。指引學(xué)生歸納總結(jié)運動的合成分解法那么——平行四邊形法那么。①用分運動的位移、速度、加快度求合運動的位移、速度、加快度等叫運動的合成。反之由合運動求分運動的位移速度、加快度等叫運動的分解。②運動的合成與分解恪守矢量運算法那么，即平行四邊形法那么。比如：船的合位移s合是兩個分位移s1s2的矢量和；又比如飛機斜向上騰飛時，在水平方向及豎直方向的分速度分別為v1=vcosθ，v2=vsinθ，此中，v是飛機的騰飛快度。如圖7所示。用分運動的性質(zhì)判斷合運動的性質(zhì)及軌跡。①兩個勻速直線運動的合運動必定是勻速直線運動。發(fā)問學(xué)生為何？(v合為恒量)②提出問題：船渡河時假如在AB方向的分運動是勻加快運動，水仍舊勻速流動，船的合運動軌跡仍是直線嗎？學(xué)生思慮后回答并提示學(xué)生用曲線運動的條件來判斷，而后指引學(xué)生綜合歸納出判斷方法：第一將兩個分運動的初始運動量及外力進行合成，而后用合運動的初速度及合運動所受的合外力的方向關(guān)系進行判斷。合成結(jié)果可知，船的合速度v合與合外力F不在同向來線上，船必定做曲線運動。如穩(wěn)固知識讓學(xué)生再思慮回答：兩個不在同向來線上初速度都為零的勻加快直線運動的合運動是什么運動？(勻加快直線運動)4、引申內(nèi)容：對于船的渡河問題的議論經(jīng)過此例讓學(xué)生明確運動的獨立性及等時性的問題，即每一個分運動相互獨立，互不擾亂；合運動與每一個分運動所用時間同樣。對于速度的說明，在應(yīng)用船速這個觀點時，應(yīng)注意差別船速v船及船的合運動速度v合。前者是發(fā)動機產(chǎn)生的分速度，后者是合速度，因為不引入相對速度觀點，使上述兩種速度簡單相混。問題的提出：河寬H，船速為v船，水流速度為v水，船速v船與河岸的夾角為θ，如圖9所示。①求渡河所用的時間，并議論θ=？時渡河時間最短。②如何渡河，船的合位移最??？剖