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1、
5.1 曲線運(yùn)動
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識與技能
1.能說出什么是曲線運(yùn)動.能說出曲線運(yùn)動的條件.
2.知道曲線運(yùn)動中速度的方向是怎樣確定的,理解曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動.
3.會運(yùn)用牛頓第二定律分析圓周運(yùn)動有關(guān)問題.
4.學(xué)會分析生活中的曲線運(yùn)動.
過程與方法
1.體驗曲線運(yùn)動與直線運(yùn)動的區(qū)別.
2.通過實驗和討論,體會到做曲線運(yùn)動的物體的速度是時刻改變的,曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動;速度的方向沿軌跡的切線方向;理解物體做曲線運(yùn)動的條件.
情感與價值觀
l.能領(lǐng)略曲線運(yùn)動的奇妙與和諧,增強(qiáng)對科學(xué)的好奇心與求知欲.
2.通過實驗歸納做曲線運(yùn)動的條件,體驗學(xué)習(xí)物理的興趣.
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
2、
l.知道什么是曲線運(yùn)動,知道曲線運(yùn)動中速度的方向是如何確定的.
2.能說清物體做曲線運(yùn)動的條件.
學(xué)習(xí)難點(diǎn):
物體做曲線運(yùn)動的條件
預(yù)習(xí)案
自主學(xué)習(xí)(認(rèn)真閱讀教材p1-p2,獨(dú)立完成下列問題)
1.曲線運(yùn)動速度的方向:質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度,沿曲線在這一點(diǎn)的 方向。
2.速度是矢量,它既有 ,又有 。不管速度的大小是否改變,只要速度的 發(fā)生變化,就表示速度矢量發(fā)生了變化。
3.曲線運(yùn)動的性質(zhì):曲線運(yùn)動中速度的方向時刻 (填“不變”、“改變”);也就是具有 。所以,曲線運(yùn)動是
3、 運(yùn)動。
4.物體做勻速直線運(yùn)動的條件:合力為 ,速度矢量 (填“不變”、“改變”);當(dāng)物體所受 的方向與它的 方向在 上時,物體做直線運(yùn)動;物體做曲線運(yùn)動的條件:當(dāng)物體所受 的方向與它的 方向不在同一直線上時,物體做曲線運(yùn)動。
5.力可以改變物體運(yùn)動狀態(tài),如將物體受到的合外力沿著物體的運(yùn)動方向和垂直于物體的運(yùn)動方向進(jìn)行分解,則沿著速度方向的分力改變物體速度的_________;垂直于速度方向的分力改變物體速度的__________。速度大小是增大還是減小取決于沿著速度方向的分力與速度
4、方向相同還是相反。做曲線運(yùn)動的物體,其所受合外力方向總指向軌跡______側(cè)。勻變速直線運(yùn)動只有沿著速度方向的力,沒有垂直速度方向的力,故速度的______改變而______不變;如果沒有沿著速度方向的力,只有垂直速度方向的力,則物體運(yùn)動的速度 ______不變而______不斷改變,這就是今后要學(xué)習(xí)的勻速圓周運(yùn)動。
探究案:
探究一、曲線運(yùn)動中速度方向的確定
1.曲線運(yùn)動的幾個實例
體育活動中的例子:
日常生活中的例子:
自然現(xiàn)象中的例子:
2.切線的理解
(1)數(shù)學(xué)上曲線的割線:過曲線上的A、B兩點(diǎn)所作的這一條 叫做曲線的割線。
(2)數(shù)學(xué)上曲線的切線:當(dāng)
5、曲線跟其割線的兩個交點(diǎn) 時,這條 就叫這條曲線的切線。
(3)曲線運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)速度的方向:沿曲線在這一點(diǎn)的 。
(4)數(shù)學(xué)上曲線的切線與物理上曲線運(yùn)動在某點(diǎn)的軌跡的切線方向的異同:
同:二者都是曲線上 的兩點(diǎn)之間所作的 。
不同:前者是一條沒有方向的直線,后者是一條有 的 。
探究二、曲線運(yùn)動的性質(zhì)
探究1:力與速度之間的關(guān)系是維持還是改變?曲線運(yùn)動中速度可能是恒定的嗎?
探究2:曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動嗎?變速運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動嗎?
探究3:曲線運(yùn)動所受外力有可能是零
6、嗎?
曲線運(yùn)動中質(zhì)點(diǎn)速度的方向時刻在_________,也就具有了_____________,所以曲線運(yùn)動是_________________。按照物體所受合外力的性質(zhì),曲線運(yùn)動可以分為_______ 運(yùn)動和________ 運(yùn)動。
探究三、物體做曲線運(yùn)動的條件
1.規(guī)律發(fā)現(xiàn)
(1)演示實驗:將一小物體(如石子、橡皮等)分別豎直向上和斜向上拋出,觀察物體的運(yùn)動軌跡。
①兩次拋出后物體的運(yùn)動軌跡有什么不同?
②物體受什么力?所做運(yùn)動類型是什么?
③所受外力在改變速度效果方面有何不同?
④為什么兩次運(yùn)動軌跡形狀不同?
(2)觀察結(jié)果:
2.規(guī)律
7、內(nèi)容
①當(dāng)物體受的_________的方向與它的___________方向_____________時,物體作曲線運(yùn)動。
②曲線運(yùn)動中,合外力、速度以及運(yùn)動軌跡之間滿足怎樣的關(guān)系?
1、下列說法正確的是( )
A.只要速度大小不變,物體的運(yùn)動就是勻速運(yùn)動 B.曲線運(yùn)動的加速度一定不為零
C.曲線運(yùn)動的速度方向,就是它的合力方向 D.曲線運(yùn)動的速度方向為曲線上該點(diǎn)的切線方向
2、關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法錯誤的是( )
A.物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動 B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動
C.做曲線運(yùn)動的物體,其速度大小一定變化
8、D.做曲線運(yùn)動的物體,其速度方向與合外力方向不在同一直線上
3.關(guān)于曲線運(yùn)動速度的方向,下列說法中正確的是 ( )
A.在曲線運(yùn)動中速度的方向總是沿著曲線并保持不變
B.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動時,速度方向是時刻改變的,它在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向與這—點(diǎn)運(yùn)動的軌跡垂直
C.曲線運(yùn)動中速度的方向是時刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向就是在曲線上的這—點(diǎn)的切線方向
D.曲線運(yùn)動中速度方向是不斷改變的,但速度的大小保持不變
4.物體做曲線運(yùn)動的條件為 ( )
A.物體運(yùn)動的初速度不為零
B.物體所受的合外力為變力
C.物體所受的合外
9、力的方向上與速度的方向不在同一條直線上
D.物體所受的合外力的方向與加速度的方向不在同—條直線上
5.關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法中正確的是 ( )
A.變速運(yùn)動—定是曲線運(yùn)動
B.曲線運(yùn)動—定是變速運(yùn)動
C.速率不變的曲線運(yùn)動是勻速運(yùn)動
D.曲線運(yùn)動也可以是速度不變的運(yùn)動
6.做曲線運(yùn)動的物體,在其軌跡上某一點(diǎn)的加速度方向 ( )
A.為通過該點(diǎn)的曲線的切線方向
B.與物體在這一點(diǎn)時所受的合外力方向垂直
C.與物體在這一點(diǎn)速度方向一致
D.與物體在這一點(diǎn)速度方向的夾角一定不為零
教后反思:
參考答案
預(yù)習(xí)案
1.切線 2.大小 方向 方向 3.改變 加速度 變速 4.0 不變 合力 速度 同一直線 合力 速度 5.大小 方向 內(nèi) 大小 方向 大小 方向
探究案:
探究一、1.略 2.(1)直線 (2)非常非常接近 割線 (3)切線方向 (4)非常非常接近 割線 方向 線段
探究二、變化 加速度 變速運(yùn)動
探究三、1.略 2.合力 速度 不在同一直線
鞏固案
1.BD 2AD 3.C 4.C 5.B 6.D
4