高中物理1.1 什么是抛体运动学案4(粤教版必修2）

1、§1.1 什么是抛体运动 【学习目标】1.知识与技能：（1）知道什么是抛体运动；了解抛体运动的特征。（2）知道曲线运动中某点的瞬时速度的方向是在曲线的该点的切线方向上，能正确画出各种曲线运动中的某点的运动方向。（3）了解曲线运动是一种变速运动。（4）了解质点做直线或曲线运动的条件。（5）会用牛顿第二定律分析曲线运动的条件。2.过程与方法：（1）日常生活中的各种抛体运动，通过比较、分析，归纳概括抛体运动的特征以及物体做直线运动和曲线运动的条件。认识从简单到复杂、从特殊到一般的研究方法。（2）研究物体做曲线运动的条件，经历探究的主要环节，通过实验设计、观察实验现象、记录实验结果，分析比较

2、、理论分析与论证，得到并理解直线运动和曲线运动的条件。（3）通过交流与讨论，展现学生思维过程，认识比较、分析，归纳等逻辑思维方法。3.情感、态度与价值观：（1）经历观察、实验及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度，培养科学探究精神，形成科学探究习惯，感受到身边处处有物理。（2）经历交流与讨论，培养学生团结协作的学习态度。（3）通过实验探究、归纳总结，得出直线运动和曲线运动的条件，使学生获得成功的体验，激发学生学习物理的兴趣，提高学习的自信心。【学习重点】曲线运动的 特征及物体做曲线运动的条件。【知识要点】一、物体轨迹的研究1.实例分析：课本第4页图115中，（a）图是竖直向

3、上抛出小球，（b）图是竖直向下抛出小球，（c）图是水平抛出小球，（d）图是斜向上抛出小球.（1）受力分析：4幅图中所示的情况，若不考虑空气阻力，小球始终只受重力作用.（2）运动分析：（a）图中小球在上升阶段速度方向竖直向上（与重力方向相反）；下落阶段速度方向竖直向下（与重力方向相同）.（b）图中小球的速度方向竖直向下（与重力方向相同）.（c）图、（d）图中速度不断变化.在图112中标出了几个不同位置的速度方向.图1122.结论归纳以不同方向抛出的小球，当初速度与重力方向相同或相反（在同一直线上）时，小球做直线运动；当初速度与重力方向成一定角度时，小球做曲线运动.二、实践与拓展1.实验再现将圆弧

4、形轨道放置在平滑桌面上，使其底端出口与桌面相切.从小球出口处沿切线方向画一条直线.2.实验操作：（1）将小铁球从圆弧轨道上某处释放，观察到小球做直线运动.（2）将一条形磁铁放在画出的直线上，再重复（1），观察到小球仍做直线运动.（3）将条形磁铁放在所画直线的一侧，再重复（1），观察到小球做曲线运动.（4）适当调整条形磁铁的位置，重复（3），小球仍做曲线运动.3.实验结果及分析小球在桌面上所受合外力（F）及方向小球在桌面上时的速度方向（v）合外力的方向和速度方向的关系实验结论1合外力等于零沿直线2磁铁对铁球的吸引力，沿连线方向沿直线方向相同3沿连线方向指向磁铁轨迹的切线成一定夹角4.结论归纳当小

5、球所受合外力方向与速度方向在一条直线上时，小球做直线运动.当小球所受合外力方向与速度方向成一定夹角时，小球做曲线运动.【问题探究】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12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12我的思路：根据曲线运动的条件：物体所受合力的

6、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.【典型例题】【例1】如图114所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它受的力反向而大小不变（即由F变为F）.在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（）A.物体可能沿曲线Ba运动B.物体可能沿直线Bb运动C.物体可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B

7、返回A图114解析：物体在A点的速度vA沿曲线AB在A点的切线方向，据物体做曲线运动的条件，它在恒力F作用下沿曲线AB运动，它位于A点时F不外乎附图所示的三种情况：即F跟VA成锐角（如）、F跟vA成直角（如）或F跟vA成钝角（如）.当物体到达B点时，瞬时速度vB沿B点的切线方向，这时受力反向，如115图中、三种可能之一.由此可知，物体以后只可能沿曲线Bc运动，故正确选项为C.答案：C图115【例2】 质量为m的物体受到一组共点恒略作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1后，物体可能做（）A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动解析：物体做曲线运动的主要条件是：运动

8、物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上.当撤去F1时，由平衡条件可知：物体此时所受合外力大小等于F1，方向与F1反向，因此：当m原来静止时，物体一定做与F1相反方向的匀加速直线运动.当m原来做匀速直线运动或匀减速直线运动，若F1与v0在同一直线上，则可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动；若F1与v0不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动.所以正确答案是A、B、C.答案：ABC【规律总结】1.物体做曲线运动的条件：物体所受合外力F合的方向与它的速度v的方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动.2.曲线运动的方向：曲线运动中速度的大小可能不变，但速度的方向是一定改变的.速度是矢量，方向发生变

9、化，速度大小和方向可能都变化，所以曲线运动一定是变速运动.曲线运动中，质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向是在曲线上这一点的切线方向.【当堂反馈】1关于曲线运动，下列说法正确的是( )。 A：曲线运动一定是变速运动； B：曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变； C：曲线运动的速度方向可能不变； D：曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。2物体在力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去外力F1，则物体的运动情况是 。 A、必沿着F1的方向做匀加速直线运动； B、必沿着F1的方向做匀减速直线运动； C、不可能做匀速直线运动；D、可能做直线运动，也可能做曲线运动。3.

10、做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的物理量是A.速度 B.加速度C.速率 D.合外力4.下列关于物体做曲线运动的说法，正确的是A.曲线运动一定是变速运动B.有些曲线运动也可能是匀速运动C.变速运动一定是曲线运动D.做曲线运动的质点的速度方向就是质点在曲线上这点的切线方向5.汽车以恒定的速率绕圆形广场一周用时1 min，每行驶半周，速度方向改变多少度？汽车每行驶5 s，速度方向改变多少度？画出汽车在相隔5 s的两个位置速度矢量的示意图.【参考答案】1、AB 2、CD 3、 A 4、 AD 5、180° 30°【反思】收获疑问【阅读资料】广东省河源市有一座亚洲最高的音乐喷泉

11、，位于市区河源大桥与珠河大桥之间的新丰江中心，集声、光、水、色于一体，由主喷和群喷两部分组成(如图11).主喷喷高169 m，水柱直冲云霄，气势雄伟，蔚然壮观，显示出欲与天公试比高的气派.一到夜晚，伴随着悦耳的音乐和精心设计的灯光，那喷泉五光十色，让游人爽心悦目，流连忘返.其实，在其他城市的公园或广场也有不少大大小小、形形色色的喷泉，同学们肯定大多亲眼见过.但是同学们可曾想过这些喷泉为什么可以喷得那么高、那么远？其中蕴含了什么物理方面的知识？请同学们不妨进行一次调查研究.研究的内容可以参照下面的思路或方法进行.图111.注意观察不同喷口、不同角度喷出的水的射高和射程有什么不同？2.对不同喷口、不同的角度喷出水的射高和射程的差异，你能否定性发现其中的规律？以水为研究对象，对其中的差异进行大胆的猜测.3.你能否设计一个实验方案,探究水喷出喷口时的速度大小？(1)将问题转化成物理模型(把喷泉理想化成抛体的运动)；(2)选择有代表性的喷泉(包括斜喷和竖喷)，采用可行的方法(如数学中的几何知识测高度和长度)、选用合适的测量工具来测量喷泉的射高和射程.(3)利用测量的数据，根据运动的