20xx-20xx學(xué)年人教版必修2教案：第五章曲線運(yùn)動(dòng)第1節(jié)曲線運(yùn)動(dòng)-wenkub
2022-12-20 03:12:15 本頁面
【正文】 方法可以記錄鋼球在軌道 B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。 【 演示 】 如圖 所示 ，水平桌面上擺一條曲線軌道，它是由幾段稍短的軌道組合而成的。 運(yùn)動(dòng)員擲鏈球時(shí)，鏈球在運(yùn)動(dòng)員的牽引下做曲線運(yùn)動(dòng)，一旦運(yùn)動(dòng)員放手，鏈球即刻飛出。然而這類問題中位移矢量 l的方向 在不斷變化，運(yùn)算不太方便，所以要盡量用它在坐標(biāo)軸方向的分矢量來代表它。 例如，這個(gè)坐標(biāo)系的原點(diǎn)可以選在物體離開手掌時(shí)的位置，同時(shí)讓 x軸沿水平拋出的方向、 y軸沿豎直向下的方向，如圖。 二、曲線運(yùn)動(dòng)的位移 1．曲線運(yùn)動(dòng)的 位置 研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，坐標(biāo)系的選取是很重要的。 【 演示 】 演示平拋運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的特征是什么？（軌跡是曲線） 這里我們看到一種我們前面沒有學(xué)過的運(yùn)動(dòng)形式，它與我們前面學(xué)過的運(yùn)動(dòng)形式有本質(zhì)的區(qū)別。這個(gè)思路與研究直線運(yùn)動(dòng)是一樣的。 教學(xué)過程 ［新課導(dǎo)入］ 前面我們研究了直線運(yùn)動(dòng)，下面請(qǐng)同學(xué)們思考兩個(gè)問題：①什么是直線運(yùn)動(dòng)？②物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么？ 在實(shí)際生活中，普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動(dòng)。 教學(xué)重點(diǎn) 1． 物體做曲線運(yùn)動(dòng) 速度 的方向的確定； 2．通過描述運(yùn)動(dòng)的實(shí)例，了解研究曲線運(yùn)動(dòng)的方法； 3． 物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。 1．曲線運(yùn)動(dòng) 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1．知道曲線運(yùn)動(dòng)物體的位置確定方法，了解曲線運(yùn)動(dòng)物體的位移； 2． 知道曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向，理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)； 3．掌握運(yùn)動(dòng)的合成和分解的基本方法，能用于研究蠟塊的運(yùn)動(dòng)； 4． 知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受的合外力與它的速度方向不在一條直線上。 教學(xué)難點(diǎn) 1．用直線運(yùn)動(dòng)的思路來研究曲線運(yùn)動(dòng)，了解研究曲線運(yùn)動(dòng)的方法； 2． 物體微曲線運(yùn)動(dòng)的條件。下落的樹葉、運(yùn)動(dòng)員擲出的鐵餅、發(fā)射出的導(dǎo)彈、汽車拐彎等的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，地球、月球、人造衛(wèi)星等天體的運(yùn)動(dòng)也都是曲線運(yùn)動(dòng)。 那么什么是曲線運(yùn)動(dòng)呢？從本節(jié)課開始我們就來學(xué)習(xí)這個(gè)問題。前面我們學(xué)過的運(yùn)動(dòng)的軌跡都是直線，而我們現(xiàn)在看到的這種運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，我們把這種運(yùn)動(dòng)稱為曲線運(yùn)動(dòng)。在直線運(yùn)動(dòng)中有直線坐標(biāo)就能確定質(zhì)點(diǎn)的位置，用坐標(biāo)的變化量可以確定質(zhì)點(diǎn)的位移。 當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)時(shí)，物體的位置可以用位置坐標(biāo) xA、 yA表示。由于兩個(gè)分矢量的方向是確定的，所以只用 A點(diǎn)的坐標(biāo)就能表示它們，于是問題就簡(jiǎn)單了。放手的時(shí)刻不同，鏈球飛出的方向也不一樣，可見做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，不同時(shí)刻的速度具有不同的方向。鋼球由軌道的一端滾入（通過壓縮彈簧射入或通過一個(gè)斜面滾入），在軌道的束縛下做曲線運(yùn)動(dòng)。 白紙上的墨跡與軌道（曲線）有什么關(guān)系？ 墨跡與軌道只有一個(gè)交點(diǎn)，說明了墨跡所在的直線為軌道所在曲線在該點(diǎn)的切線，也就是說質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)（或某一時(shí)刻）的速度的方向是在曲線的這一點(diǎn)的切線方向。當(dāng) B點(diǎn)非常非常接近 A點(diǎn)時(shí)，這條割線就叫做曲線在 A點(diǎn)的 切線（ tangent） 。 ②在曲線運(yùn)動(dòng)中，曲線運(yùn)動(dòng)的速度和直線運(yùn)動(dòng)的速度最大的區(qū)別是什么？ 在運(yùn)動(dòng)的過程中，直線運(yùn)動(dòng)的速度方向 始終在一條直線上， 不 會(huì)時(shí)刻 發(fā)生變化，而曲線運(yùn)動(dòng)速度方向時(shí) 刻 在變。在勻變速運(yùn)動(dòng)中，速度大小發(fā)生變化，我們說這是變速運(yùn)動(dòng)，而在曲線運(yùn)動(dòng)中，速度方向時(shí)刻在改變，我們也說它是變速運(yùn)動(dòng)。 速度大小、方向中的一個(gè)或兩個(gè)同時(shí)變化，就表示速度矢量發(fā)生了變化。 3．曲線運(yùn)動(dòng)的速度 （ 1）分速度 速度是矢量，它與其它矢量一樣，可以用它在相互垂直的兩個(gè)分矢量來表示，這兩個(gè)分矢量叫分速度。求水平方向的分速度 vx和豎直方向的分速度 vy。 ＝ 150 km/h 飛機(jī)在水平方向和豎直方向的分速度分別為 260 km/h 和 150 km/h。 將這個(gè)玻璃管倒置，（圖乙），蠟塊 R就沿玻璃管上升。那么，蠟塊的 “ 合運(yùn)動(dòng) ” 是勻速運(yùn)動(dòng)嗎？合運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線嗎？這些都不是單憑觀察能夠解決的。 ②分運(yùn)動(dòng)：組成合運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)，叫做分運(yùn)動(dòng)。之所以會(huì)出現(xiàn)這種規(guī)律，其根本在于我們?cè)谶\(yùn)動(dòng)的合成與分解 中所合成與分解的各個(gè)物理量都是矢量，而矢量的加減是遵循平行四邊形定則的。 ①運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性 任一分運(yùn)動(dòng)都不會(huì)因另一方向上的分運(yùn)動(dòng)而受到影響，亦即組成合運(yùn)動(dòng)的所有分運(yùn)動(dòng)都是各自獨(dú)立的。
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