2019粤教版高中物理必修2第1章第1节《什么是抛体运动》word知识探讨

什么是抛体运动-知识探讨

合作与讨论

跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水比赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”.图1－2是一位跳水队员从高台做“反身翻腾两周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水.整个运动过程中，请同学们从曲线运动的条件讨论跳水队员是怎样实现“反身翻腾两周半”动作的曲线运动的.并说明运动员运动在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同,在哪几个位置与v的方向相反.把这些位置在图中标出来.

图1－2 我的思路：根据曲线运动的条件：物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体便做曲线运动.运动员做能够实现“反身翻腾两周半”动作的曲线运动，我们可以从他起跳开始，然后在下落的过程中，分析运动员所受合力的情况以及根据惯性等方面的知识去考虑.运动员在哪几个位置头部运动的方向和入水的速度方向相同或相反，可以根据做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向的判断方法来确定.

例题思索

【例1】 一个物体运动的速度方向如图1－3所示，从位置A开始，它受到向前但偏上(观察者沿着物体前进的方向看，下同)的合力.到达B时，这个合力突然改成与前进方向相同.达到C时，又突然改成向前但偏下的力.物体最终到达D.请你大致画出物体从A至D的运动轨迹，并在轨迹旁标出B点、C点和D点.

FAv

图1－3

思路：根据物体做曲线运动的条件和曲线运动的方向的判定方法，如果合力的方向和物体运动方向相同，则物体做直线运动；如果物体所受合力的方向和运动的方向不在同一直线上，则物体做曲线运动，而且其运动轨迹向合力的方向靠拢.

解析：如图1－4所示，物体先在向左的合力的作用下，向左做曲线运动；当合力改成与前进方向相同时，物体沿合力改变时运动轨迹的切线方向做匀加速直线运动；当合力突然改成向右时，物体又改变原来的运动方向向右做曲线运动.

FAvCBD 图1－4

点评：本题考查学生对曲线运动的条件及方向判定的理解.

【例2】 “当物体所受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”，这是物体做曲线运动的条件.请你通过一个事例来说明并且设计一个实验来验证这个结论.

解析：(1)实例：运动员掷链球时，链球在运动员的牵引下做曲线运动，显然牵引力和链球自身重力的合力与链球运动方向不在同一直线上；一旦放手，链球即刻飞出，在飞出的过程中，若忽略空气阻力，链球只受重力作用，重力方向和链球运动的方向也不在一条直线上，所以也做曲线运动.

(2)可以利用一个钢球和一块磁铁来进行实验.先让钢球在光滑的水平桌面上做直线运动，这时钢球只受重力和支持力这一对平衡力的作用.然后重复上次实验，并在钢球运动时让一块磁铁靠近，观察此时钢球的运动状态发生了变化，向磁铁这边做曲线运动，这说明钢球受到与其运动方向不在同一直线上的磁力的作用时(重力和支持力平衡)做曲线运动.

点评：本题属于开放性题目，让学生主动去寻找身边做曲线运动物体的例子，增加对曲线运动的感性认识；或者通过亲自设计实验来进行验证，虽然实验的器材简单，但是能说明问题.这样既加深了学生对物体做曲线运动条件的理解，又提高了动手的能力，体现了新课程标准三维目标中对学生学习过程与方法的课程目标的培养.

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