20xx-20xx學年人教版必修2教案：第五章曲線運動第1節(jié)曲線運動(完整版)
【正文】 ，在黑板的背景前我們看出蠟塊是向右上方運動的。 ＝ 260 km/h vy＝ vsin30176。 曲線運動必有加速度， 一定是變速運動。 由速度的性質(zhì)知，速度是矢量，既有大小又有方向。設想 B點逐漸向 A點移動，這條割線的位置也就不斷變化。 【 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。然而這類問題中位移矢量 l的方向 在不斷變化，運算不太方便，所以要盡量用它在坐標軸方向的分矢量來代表它。 二、曲線運動的位移 1．曲線運動的 位置 研究物體運動時，坐標系的選取是很重要的。這個思路與研究直線運動是一樣的。 教學重點 1． 物體做曲線運動 速度 的方向的確定； 2．通過描述運動的實例，了解研究曲線運動的方法； 3． 物體做曲線運動的條件。 教學難點 1．用直線運動的思路來研究曲線運動，了解研究曲線運動的方法； 2． 物體微曲線運動的條件。 那么什么是曲線運動呢？從本節(jié)課開始我們就來學習這個問題。在直線運動中有直線坐標就能確定質(zhì)點的位置，用坐標的變化量可以確定質(zhì)點的位移。由于兩個分矢量的方向是確定的，所以只用 A點的坐標就能表示它們，于是問題就簡單了。鋼球由軌道的一端滾入（通過壓縮彈簧射入或通過一個斜面滾入），在軌道的束縛下做曲線運動。當 B點非常非常接近 A點時，這條割線就叫做曲線在 A點的 切線（ tangent） 。在勻變速運動中，速度大小發(fā)生變化，我們說這是變速運動，而在曲線運動中，速度方向時刻在改變，我們也說它是變速運動。 3．曲線運動的速度 （ 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分矢量來表示，這兩個分矢量叫分速度。 ＝ 150 km/h 飛機在水平方向和豎直方向的分速度分別為 260 km/h 和 150 km/h。那么，蠟塊的 “ 合運動 ” 是勻速運動嗎？合運動的軌跡是直線嗎？這些都不是單憑觀察能夠解決的。之所以會出現(xiàn)這種規(guī)律，其根本在于我們在運動的合成與分解 中所合成與分解的各個物理量都是矢量，而矢量的加減是遵循平行四邊形定則的。也就是說，在物體的運動過程中，合運動持續(xù)的時間和各分運動所持續(xù)的時間是致的。下面我們就來操究這個問題。 （ 3）蠟塊的速度 根據(jù)我們前面學過的速度的定義，物體在某過程中的速度等于該過程的位移除以發(fā)生這段位移所需要的時間，即前面我們已經(jīng)求出了蠟塊在任意時刻的位移的大小，所以我們可以直接計算蠟塊的位移，直接套入速度公式我們可以得到什么樣的速度表達式？帶入公式可得： OPv t? ＝ 22xyvv? 根據(jù)三角函數(shù)的關系，還可以確定速度 v的方向，即角 θ 的正切 tanθ ＝ yxvv 分析這個公式我們可 以得到什么樣的結(jié)論？ vx、 vy都是常量， 22xyvv?也是常量。 在物理上這代表什么意思呢？ 這也就是說，蠟塊相對于黑板的運動軌跡是直線，即蠟塊做的是直線運動。 ） 分析木 球在桌面上的受力情況？（ 木球受豎直向下的重力、豎直向上的支持力，還受到方向與運動方向相反的滑動摩擦力的作用，木球并不受到磁鐵給它的吸引力。做曲線運動的物體所受的合力，可分解為切向力和法向力，切向力改變速度的大小，法向力改變速度的方向。 結(jié)論：（ 1） 做曲線運動的物體，所受的合力偏在速度的哪一側(cè)， 軌跡就向v0 v1 v2 G G G v v v F F F 平拋運動 圓周運動 v F 哪一側(cè)彎曲 ；（ 2）曲線運動的軌跡一定夾在速度與力矢量之間。 ） 在以上幾個實驗中，第一個鋼球只受到與運動方向在同一條直線上與運動方向垂直的力的作用，做的是直線運動，木球同樣也受到這樣的力的作用，也是做直線運動，面第二個鋼 球受到一個與運動方向成一定夾角的力的作用，做的是曲線運動；粉筆頭受的重力與它的運動方向也不在同一條 直線上，粉筆頭傲曲線運動 。 【 演示 】 如圖所示的裝置放在水平桌面上，在斜面頂端放置一鋼球，放開手讓鋼球自由滾下，觀察鋼球在桌面上的運動情況，記住鋼球的運動軌跡。 速度 v和兩個分速度 vx、 vy的關系
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