质点平面曲线运动的描述

四、《曲线运动》巩固与提高

曲线运动是高中阶段的重要内容。合成与分解是物理学中常用的用等效的观点处理

问题的基本方法，理解合成与分解的概念，并能够在实际问题中正确区分合运动与分运动.知道合运动就是物体的实际运动.知道合成与分解遵循矢量的平行四边形定则，运用平行四边形定则熟练解决有关问题.平抛运动和圆周运动是高中阶段要求掌握的两种基本的曲线运动。

一、曲线运动的基本知识：

1、物体是否做曲线运动的条件：F合的方向是否与v的方向在同一直线上。

F合与v方向在同一直线，直线运动 F合与v方向有夹角，曲线运动

当F合为恒力时，物体做匀变速运动（a不变）直线或曲线运动。

2、 曲线运动的特征

（1）曲线运动的轨迹是曲线

（2）由于运动的速度方向总沿轨迹的切线方向，又由于曲线运动的轨迹是曲线，所以曲线运动的速度方向时刻变化。即使其速度大小保持恒定，由于其方向不断变化，所以说：曲线运动一定是变速运动。

（3）由于曲线运动速度的一定是变化的，至少其方向总是不断变化的，所以，做曲线运动的物体的中速度必不为零，所受到的合外力必不为零。

3、运动的合成与分解：物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的，由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成；由已知的合运

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第一部分 力学1 什么是力学力学 研究机械运动及其规律的科学. 机械运动 是指物体之间或物体各部分之间发生的相对位置 的变化.

2 力学的分类按研究内容分 运动学(Kinematics) ——研究物体运动的规律 动力学(Dynamics) ——研究物体运动的原因 静力学(Statics) ——研究物体平衡时的规律 质点力学——研究对象为质点 刚体力学——研究对象为刚体

按研究对象分

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3 数学工具 微积分和矢量 4 力学的总框架力学运动学 动力学

牛顿定律守恒定律

动量守恒定律 机械能守恒定律 角动量守恒定律

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第二章

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运动学是研究物体位置随时间变化规律的力学内容. 自然界中的一切物质都处于运动之中.宏观物体的机械运动 分子热运动 电磁运动 微观粒子的运动 各种场的变化

物质的运动形式

宏观物体的机械运动是最常见的一种运动，其中最基本、最简单 的运动形式有平动和转动，其他复杂的运动都可看成是平动和转 动的叠加.描述质点运动的基础:参考系、坐标系、质点、刚体 质点运动状态的描述:位置、位移、速度、加速度 质点运动方程:质点运动学的核心

主要内容

刚体定轴转动的规律:角速度、角加速度、刚体上各点的 速度、切向和法向加速度 运

大学基础物理,第一章质点运动学

●物理学是研究物质性质、运动规律及其相互作用的学科。 ●物理学拓展我们认识自然的疆界、扩展和提高我们对其 他学科的理解，是技术进步最重要的基础。 ●物理教育为科学和技术培养训练有素的人才。 ●物理学的进步对社会发展和人类生活的改善有不可估量

的影响。

大学基础物理,第一章质点运动学

第一章质点运动学 1 – 1 质点运动的描述 21世纪物理科学发展展望李政道

19世纪末20世纪初，物理科学中有两个相当重要的科学发现。一个是迈克耳孙—莫雷实验。这个实验证明，光顺着地球运动和 逆着地球运动的速度是完全一样的。另外一个是普朗克的一个公 式，炽热的物体放光时，会有不同的波长，普朗克对波长的分布 提出一个猜测公式，与实验很好地符合。这两个问题用经典的理 论和方法是无法解决的。这两个发 现虽然都很稀奇，但当时它们 同日常生活并没有什么直接联系。

大学基础物理,第一章质点运动学

第一章质点运动学 1 – 可是不久以后，即从第一个发现产生了狭义相对论，从第 1 质点运动的描述二个发现产生了量子力学。到1925年，人们对这两个领域(即 狭义相对论和量子力学) 已完全了解了。由此又发展出原子构 造、分子构造、核能、激光、半导 体、超导体、X光，

学案正标题

一、考纲要求

1.掌握曲线运动的概念、特点及条件. 2.掌握运动的合成与分解法则．

二、知识梳理 1.曲线运动

（1）速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向．

（2）运动的性质：做曲线运动的物体，速度的方向时刻在改变，所以曲线运动一定是变速运动．

（3）曲线运动的条件：物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上或它的加速度方向与速度方向不在同一条直线上． 2.运动的合成与分解 （1）基本概念

（2）运算法则

位移、速度、加速度都是矢量，故它们的合成与分解都遵循平行四边形定则． （3）分解原则

根据运动的实际效果分解，也可采用正交分解． （4）合运动与分运动的关系 ①等时性

合运动和分运动经历的时间相等，即同时开始、同时进行、同时停止． ②独立性

一个物体同时参与几个分运动，各分运动独立进行，不受其他运动的影响． ③等效性

各分运动的规律叠加起来与合运动的规律有完全相同的效果.

三、要点精析

1.物体做曲线运动的条件及轨迹分析 （1）条件

物体受到的合外力与初速度不共线． （2）合外力方向与轨迹的关系

物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹

5.1质点在平面内的运动

一、教材分析：

运动的合成与分解的方法是本章重点教学内容，是研究抛体运动的预备知识。教材以蜡块为研究对象，先提出在平面坐标系内观察蜡块的二维运动，再采用物理学中规范的方法，强调坐标（位置）、轨迹，并以此为基础，解决位移、速度等问题，为以后处理平抛、斜抛问题打下坚实的方法基础。在整个运动学的章节中，本节课也是比较重要的一节。

二、教学重点和难点：

（一）、教学重点

明确一个复杂的实际物体运动可以等效为两个简单的运动，理解运动合成、分解的意义和方法

（二）、教学难点：

正确利用实际运动和分运动的关系解决实际问题。

三、教学目标：

（一）、知识与技能：

1、在具体问题中知道什么是合运动，什么是分运动。2、知道合运动和分运动是同时发生的，并且互不影响。 3、知道运动的合成和分解的方法遵循平行四边形法则

（二）、过程与方法：

1、利用蜡块运动的物理情景，引导学生分析合运动与分运动之间位移、速度、加速度之间的关系。培养学生的想象能力和抽象思维能力。2、通过运动独立性的实验探究，培养学生理论与与实践相结合的理念和能力，让学生经历实验、作图、讨论、交流的过程，在知识的发现和能力的形成过程中体验成功的乐趣

（三）、情感与价值观：

曲线运动 平抛运动

一、选择题

1．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．物体在变力作用下有可能做曲线运动

C．物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定不为零、 D．沿垂直速度方向的合力为零时，物体一定做直线运动

2．一质点在xOy平面内的运动轨迹如下图，下列判断正确的是( )

A．若x方向始终匀速，则y方向先加速后减速 B．若x方向始终匀速，则y方向先减速后加速 C．若y方向始终匀速，则x方向先减速后加速 D．若y方向始终匀速，则x方向先加速后减速

3．民族运动会上有一骑射项目，运动员骑在奔跑的马背上，弯弓放箭射击侧向的固定目标，假设运动员骑马奔驰的速度为v1，运动员静止时射出的弓箭速度为v2，跑道离固定目标的最近距离为d.要想命中目标且射出的箭在空中飞行时间最短，则( ) A．运动员放箭处离目标的距离为

dv2

v1

2

dv21＋v2

B．运动员放箭处离目标的距离为 v2

C．箭射到靶的最短时间为 D．箭射到靶的最短时间为

dv2

d2

v22－v1

4．平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向做匀速直线运动；二是竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如下图所示，用

制作：曹衍华 审核：高三物理组

【明确目标】 考纲要求 Ⅱ

1、知道曲线运动的特点，理解物体做曲线运动的条件。

2、理解运动的合成与分解的法则，掌握运动的合成与分解在实际中的应用。

【学生展示】

一、曲线运动 1．运动特点

(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的_________方向．

(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的_______时刻改变，所以曲线运动一定是___________运动，即必然具有___________．

2．曲线运动的条件

(1)从动力学角度看：物体所受______的方向跟它的速度方向不在同一条直线上． (2)从运动学角度看：物体的________方向跟它的速度方向不在同一条直线上．

【例题1】、一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后( ) A．继续做匀变速直线运动

B．在相等时间内速度的变化一定相等 C．可能做匀速直线运动 D．可能做变加速曲线运动

解题反思： 1．运动类型的判断

(1)判断物体是否做匀变速运动，要分析．

(2)判断物体是否做曲线运动，要分析

【例题2】、“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分发射升

第四章 曲线运动

【高考热点】

1、利用物体做曲线运动的条件，判断合运动的轨迹是直线还是曲线。

2、考查分运动与合运动的特点。

3、根据平抛运动的分运动特点，解决平抛运动和类平抛运动问题。

4、运用匀速圆周运动的基本知识，解决实际问题。

【命题规律】

本章内容是每年的必考内容，特别是曲线运动的研究方法——运动的合成与分解，平抛运动和圆周运动，并与实际联系较多，综合性较强，像与万有引力定律、电场、磁场、机械能守恒等的结合，望同学们在复习当中引起足够的重视。

第一节 曲线运动 运动的合成与分解

【知识清单】

一、曲线运动

1、 曲线运动与直线运动的明显区别是：做曲线运动的物体_________时刻在改变。

2、 在曲线运动中，质点在某一点的速度方向是_________。

3、 物体做曲线运动的条件是___________________________，因此，做曲线运动的物体，其加速度的方向和速度的方向也不在同一条直线上。

二、运动的合成与分解

1、 一个 运动可以根据其效果分解为两个运动，这两个运动叫_________，而那一个运动称为这两个运动的_________。

2、 合位移是指物体实际运动的位移，分位移是指_____________________

制作：曹衍华 审核：高三物理组

【明确目标】 考纲要求 Ⅱ

1、知道曲线运动的特点，理解物体做曲线运动的条件。

2、理解运动的合成与分解的法则，掌握运动的合成与分解在实际中的应用。

【学生展示】

一、曲线运动 1．运动特点

(1)速度方向：质点在某点的速度，沿曲线上该点的_________方向．

(2)运动性质：做曲线运动的物体，速度的_______时刻改变，所以曲线运动一定是___________运动，即必然具有___________．

2．曲线运动的条件

(1)从动力学角度看：物体所受______的方向跟它的速度方向不在同一条直线上． (2)从运动学角度看：物体的________方向跟它的速度方向不在同一条直线上．

【例题1】、一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动过程中保持二力方向不变，但F1突然增大到F1＋ΔF，则质点以后( ) A．继续做匀变速直线运动

B．在相等时间内速度的变化一定相等 C．可能做匀速直线运动 D．可能做变加速曲线运动

解题反思： 1．运动类型的判断

(1)判断物体是否做匀变速运动，要分析．

(2)判断物体是否做曲线运动，要分析

【例题2】、“神舟八号”飞船于2011年11月1日5时58分发射升

第1节 曲线运动

●导学天地

学习要求 1.知道什么叫曲线运动. 2.知道曲线运动中速度的方向，能在轨迹图上画出速度方向. 3.知道曲线运动是一种变速运动. 4.知道物体做曲线运动的条件. 掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系. 不要求会画速度变化量矢量图. 基本要求 发展要求 说明 学法指导

本节刚刚涉及曲线运动，从生活的例子入手，主要学习如何确定曲线运动的方向；从速度和合外力的方向关系，理解物体做曲线运动的条件.还可以结合所学直线运动速度和合外力方向关系，强化对曲线运动的认识.

自主学习

知识梳理 1.曲线运动 （1）曲线运动的轨迹是_________. （2）曲线运动中速度方向时刻_________，所以曲线运动是_________运动. 2.曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的________方向. 3.曲线运动的条件 （1）从动力学的观点看，当物体所受合力的方向与它的________方向不在同一直线上时，物体做曲线运动. （2）从运动学观点看，当物体的加速度方向跟它的_______方向不在同一直线上时，物体做曲线运动.

自主探究 1.曲线运动是什么性质的运动？ 2.曲线运动物体受外力方向如何确定