2019-2020学年人教版(2019)必修2 5.1曲线运动 教案

课时

教案第五单元

第

1

案

总第

案课题：§5.1

曲线运动

2020年

月

日教学目标核心素养物理观念：知道什么是曲线运动物理观念：会确定曲线运动速度的方向，知道曲线运动是一种变速运动科学思维：知道物体做曲线运动的条件科学思维：能运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件教学重点1.曲线运动类型及判定方法2.物体做曲线运动的条件，3.运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件教学难点1.运用牛顿运动定律分析讨论物体做曲线运动的条件2.曲线运动类型及判定方法高考考点课

型新授教

具教

法教

学

过

程教学环节教师活动预设学生活动预设复习引入：1、物体做直线运动的条件。（学生答：F与v共线）2、物体做直线运动的运动模型：匀速和变速直线运动中，我们关注的是v大小的变化，而实际生活中直线运动的例子很少，最为普遍的是曲线运动。（学生举例）什么是曲线运动？曲线运动有哪些规律呢？一、曲线运动的速度方向1、定义：运动轨迹为曲线的运动。（v的方向时刻在变化的运动）2、描述：①位移：坐标系的选取（直角坐标系）作图表示。物体从O点出发，做曲线运动，经过一段时间到达A点，位移如何表示？阅读课本P1，回答什么是曲线运动。教学环节教师活动预设学生活动预设学生思考后回答：可以表示为S=OA，大小为l，方向用角度表示。除此之外还可以用另外方式来表示：（如右图）物体在x、y方向的位移方向不发生变化，所以可以用xA、yA精确表示A点的位移。xA、yA分别是物体在坐标轴上的位移。怎样确定物体的速度呢？②速度：实验分析：从轨迹上看，速度的方向时刻在变化。方向：质点在某一点（某一时刻）的速度方向是在曲线的这一点的切线方向。理论推导：由得：当时，表示两点重合，AB线即为该点的都切线。如图5.1-2示。练习：抛出一个粉笔头，轨迹如图2，做出图上几点的速度的方向。大小：依据矢量特征，箭头表示方向，长短表示大小，可以用箭头的长短来表示速度的大小。另外表示方式：类比位移的表示法，采用相互垂直的两个方向的分矢量来表示，这两个分矢量叫分速度，如图1示。若v与x方向的夹角为θ，则表示为：

3.性质：由于在曲线运动中，速度的方向时刻在变，所以速度是变化的，故做曲线运动的物体是有加速度的。由此得出：曲线运动是变速运动。学以致用：练习：关于曲线运动，下列哪些说法是正确的。阅读课本P2课前问题，和下部演示实验。教学环节教师活动预设学生活动预设①．曲线运动一定是变速运动√②．曲线运动中速度方向不断变化，但速度大小可以不变√③．曲线运动的速度方向可能不变④．曲线运动的速度大小和方向一定同时改变⑤．曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同√⑥．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴运动方向不是沿切线方向（一定沿轨迹的切线方向，作图分析）二、物体做曲线运动的条件物体的运动状态为什么会改变？或者物体的运动为什么会有直线和曲线的分别？理论分析：可由牛顿第一定律分析实验分析：课本P4演示。1.条件：①．动力学角度：当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。②．运动学角度：当物体的加速度与速度不共线时，物体做曲线运动。此处要强调：F是物体受到的合外力。或加速度是物体的加速度。判定正误：例1：物体受到与运动方向不共线的力的作用，一定做曲线运动吗？不一定：看合外力的方向是否和运动方向共线右图所示，物体将做直线运动2.合力与速度变化的关系①．做曲线运动时，运动轨迹位于速度方向与合力方向的之间。曲线上任一点的切线总在曲线的外侧，运动轨迹必定向合课本P3思考与讨论。（学生默读课本P4黑体字，领会含义）教学环节教师活动预设学生活动预设力方向弯曲，及合外力方向总指向曲线的内侧。（大致方向）例.如图所示，高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程，虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹，则扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是（）②．如图示，设物体做曲线运动的速度方向与合力方向夹角为，可以将合力正交分解为沿速度方向（或速度的反向）和垂直与速度方向。沿速度方向（或速度的反向）的分力改变速度的大小，垂直于速度方向的分力改变速度的方向。当0≤θ＜900时，合力为动力，物体速度不断增大；当θ=0时，合理不改变速度大小，只改变速度的方向，物体做匀速率运动；当900＜θ≤1800时，合力为阻力，物体的速度不断减小。思考：曲线运动中，随着速度大小和方向的不断变化，合力会不会和速度方向一致呢？3.物体受力与运动性质的关系受力情况与初速度关系运动性质F合=0v0=0静止v0≠0匀速直线运动F合与v0在同一条直线上F合恒定F合与v0同向匀加速直线运动F合与v0反向匀减速直线运动F合不恒定变速直线运动F合与v0不在同一条直线上F合恒定匀变速曲线运动F合不恒定变速曲线运动作图分析。教学环节教师活动预设学生活动预设例2.质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若撤去F1，则质点（）A、一定做匀变速运动

B、一定做直线运动C、一定做非匀变速运动

D、一定做曲线运动思考判断：①．曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动。②．物体的速度不断变化，它一定是曲线运动。③．物体做曲线运动时，加速度一定不为零。④．曲线运动中物体的速率不一定变化。⑤．只要受到合力不为零，物体一定做曲线运动。⑥．物体做曲线运动时，合力一定不为零。4.曲线运动类型及判定方法①．看合力。若物体受到的合力为恒力，则物体做匀变速曲线运动；若合力为变力，则物体做非匀变速曲线运动。②．看加速度。若物体受到的加速度不变，则物体做匀变速曲线运动；若物体的加速度变化，则物体做非匀变速曲线运动。例：在光滑水平面上有一质量为2kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度方向相反的2N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况