高中物理《第五章 曲线运动》教案 新人教版必修2

河南省确山县第二高级中学高中物理必修二《第五章 曲线运动》教

案

记住基本知识

l.运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动．

2.曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某 一点的速度，沿曲线在一点的____方向． 3.曲线运动是_____运动

4.当物体所受合外力的方向与它的____方向不在同一直线上时，物体做曲线运动． 学习过程

【课前自学导读】

1、曲线运动：按轨迹划分，物体运动可分为_____运动和_____ 运动；曲线运动是指物体沿_________________ 运动。

2、曲线运动的速度方向：物体做曲线运动时，某一点的速度方向沿_______________方向。 3、物体做曲线运动的条件：物体的速度方向与_______的方向____________________. 4、曲线运动速度、轨迹和力之间的关系：物体的运动轨迹在______和_______之间，跟______相切，并向________方向一侧弯曲。 【互动合作探究】

探究一、曲线运动速度的方向

一、曲线运动

1．在前一模块中我们学习了直线运动，了解到了有关直线运动的规律。实际上，在自然界和生活中，曲线运动随处可见。试举出几例曲线运动并加以分析。 （1） 生活中的曲线运动有： （2） 体育竞技中的曲线运动有：

猜想运动过程中某一点的速度可能方向是：______________________________________ 你做出上述猜想的理由是：________________________________________________________ 2.理论探究：阅读课本第3页第1自然段及图5.1-4，用极限思想分析曲线运动的速度方向。 〖说一说〗曲线运动瞬时速度的方向规律是什么？

二、曲线运动的性质

[想一想]：力与速度之间的关系是维持还是改变？曲线运动中速度可能是恒定的吗？

[辩一辩]：

（1） 曲线运动一定是变速运动吗？变速运动一定是曲线运动吗？

（2） 曲线运动所受外力有可能是零吗？ 〖小结〗

曲线运动是______运动,按照物体所受合外力的性质，曲线运动可以分为_______运动和________运动.前者如___________等运动，后者如_________________运动。 〖例1〗下列对曲线运动中速度的说法中正确的是 ( )

A．质点在某一过程中速度方向总是沿着轨迹曲线的切线方向 B．质点在某一点的速度方向总是沿着轨迹曲线在这点的切线方向 C．曲线运动的速度方向一定不断变化 D．曲线运动的速度大小一定不断变化

〖例2〗关于质点的曲线运动，下列说法中正确的是（ ）

A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动加速度可能为零 D．曲线运动合外力一定不为零 [练一练]：

1、由于曲线的切线方向在不断地变化，所以做曲线运动的物体 方向在不断地变

化，曲线运动一定是 （“变速”或“匀速”）运动。 2、关于曲线运动，下列说法正确的是 （ ） A.做曲线运动的物体，其速度的大小和方向都是不断改变的 B.做曲线运动物体的速度方向总沿着运动轨道的切线方向 C.做曲线运动时物体可以不受外力作用 D.曲线运动的物体一定受外力作用

探究二、物体做曲线运动的条件

一、实验探究

迷你小实验： 将一小物体（如石子、橡皮等）分别竖直向上和斜向上抛出，观察物体的运动轨迹。

（1） 两次抛出后物体的运动轨迹有什么不同？ （2） 物体受什么力？所做运动类型是什么？ （3） 所受外力在改变速度效果方面有何不同？ （4） 为什么两次运动轨迹形状不同？ 二、理论分析

如图5-1-2所示，一质点沿曲线从A向C运动，已知在A、B、C三点时所受外力如图中箭头所示。

1、 在图中标出ABC三点时瞬时速度的方向

2、 分别标出三点合外力与速度的夹角，并通过力的正交分解，比较力在改变速度方面有何

不同。

3、 若质点运动至B点时，力FB突然反向且保持恒定，质点将如何运动？请画出运动轨迹。 4、 若质点运动至点C时，力FC突然与速度保持同向，则之后质点将做何种运动？ 【说一说】

（1） 物体做曲线运动的条件是什么？

（2） 曲线运动中，合外力、速度以及运动轨迹之间满足怎样的关系？ 〖例3〗关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）

A．物体做曲线运动时，受到的合外力一定不为零 B．物体受到的合外力不为零时，一定做曲线运动

C．物体做曲线运动时，合外力方向一定与瞬时速度方向不在同一直线上 D．物体做曲线运动时，受到的合外力一定是变力

〖例4〗如图5-1-3所示，一个物体在F1、F2、F3、F4四个恒力的作用下，做匀速直线运动。

（1）若只撤去F1，则物体将做 运动，加速度大小为 m/s，

方向为 。

2

（2）若只撤去F2，它将做 运动，加速度大小为 m/s，

方向为 。

2

（3）若只撤去F3，它将做 运动，加速度大小为 m/s，

方向为 。

2

（4）若4个力同时撤去，它将做 运动，加速度大小为 m/s，

方向为 。

〖练一练〗

3、物体做曲线运动的条件为 （ ） A.物体运动的初速度为零 B.物体所受合外力为变力

C.物体所受合外力的方向与速度方向不在同一条直线

D.物体所受合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上 4、下列说法正确的是 （ ） A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在变力作用下不可能做直线运动 C.物体在变力作用下有可能做曲线运动

D.物体的受力方向与它的速度方向不在一条直线上时，有可能做直线运动

5、如图5-1-4所示，一质点从M点到N点做曲线运动，当它通过P点时，其速度υ和加速度a的关系可能正确的是 （ ）

【学后反思——构建体系】

直线运动 按运动轨迹 机械运动

曲线运动

变加速 按合外力（加速度）

匀变速

当堂检测

1、关于曲线运动的下列说法中，正确的是 （ ） A.任何曲线运动，都是变速运动 B.任何变速运动，都是曲线运动

C.曲线运动的速度方向在该点的切线方向上，因而方向是变化的 D.曲线运动的速度方向在该点的切线方向上，因而方向是不变的 2、物体做曲线运动，下列说法中正确的是 （ ）

A．速度一定是变化的 B．速率一定是变化的 C．合外力一定是变化的 D．加速度一定是变化的 3、下列说法中正确的是 ( )

2

A.做曲线运动的物体一定具有加速度

B.做曲线运动的物体的加速度—定是变化的 C.物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动

D.物体在变力的作用下，可能做直线运动，也可能做曲线运动

4、一个质点受两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1+△F且保持恒定，则质点此后 （ ）

A.一定做匀变速曲线运动 B.可能做匀速直线运动 C.可能做变加速曲线运动 D.做匀变速直线运动 课后练习与提高

1、质点沿轨道AB做曲线运动，且速率逐渐减小，图5—1—5中哪一个可能正确地表示质点在C处的加速度( )

2、如果5-1-6所示，物体做圆周运动，在A点物体所受的合外力F既不与速度的方向垂直也不与速度的方向在一条直线上，此时我们可以将F进行正交分解，使一个分力F1与速度方向平行，另一个分力F2与速度方向垂直。其中分力F1只改变速度的

，分力F2只改变速度的 ，当F1=0时，物体将做 运动，此时物体的运动速率将 ，若F与υ的夹角为锐角，物体的运动速率将 。

3、如图5-1-7所示，为某一物体的速度——时间图象（曲线为1/4圆弧），则由此可知物体是做 （ ）

A.曲线运动 B.匀速直线运动 C.匀变速直线运动 D.变加速直线运动

4、质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90°（大小不变）后，物体可能做 （ ）

①加速度大小为F3/m的匀变速直线运动 ②加速度大小为的匀变速直线运动 ③加速度大小为的匀变速曲线运动 ④匀速直线运动

A.①② B.②③ C.④ D.①③ 第五章 曲线运动（参考答案） 1 曲线运动 答案 自学导读：

1、直线；曲线；曲线 2、曲线上过该点的切线

3、合外力；不共线 4、速度；合外力；速度；合外力 参考答案

例1：BC 例2：AD 例3：AC 例4：（1）匀加速直线 F1的反方向 （2）匀变速曲线 的反方向 （3）匀减速直

线 的反方向

练一练：

1、 速度；变速 2、BD 3、C 4、C 5、AC 当堂检测

（1） AC 2、A 3、AD 4、A 课后练习与提高 1、C

2、大小；方向；匀速圆周；不变；增大 3、D 4、B

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