高中物理人教版第五章曲線運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng) 曲線運(yùn)動(dòng)公開課教案

公開課《曲線運(yùn)動(dòng)》教案郭傳平教學(xué)目標(biāo)：1.掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件跟特點(diǎn)2.掌握力的合成與分解的方法3.靈活貫通曲線運(yùn)動(dòng)跟力的關(guān)系重點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)的判斷、靈活運(yùn)用平面直角坐標(biāo)系、力的合成與分解難點(diǎn)力的合成與分解、曲線運(yùn)動(dòng)跟力的關(guān)系知識導(dǎo)入：一、曲線運(yùn)動(dòng)定義：軌跡是一條曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。一般用平面直角坐標(biāo)表示質(zhì)點(diǎn)在曲線運(yùn)動(dòng)中的位置。條件：質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直線上，合外力指向軌跡凹側(cè)。特點(diǎn)：①軌跡是一條曲線②某點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向,就是通過這一點(diǎn)的切線的方向③曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向時(shí)刻在改變,所以是變速運(yùn)動(dòng),并且必具有加速度例題精選：例1：讓一個(gè)小鐵球沿水平光滑桌面運(yùn)動(dòng),在一側(cè)突然放上一個(gè)條形磁鐵,發(fā)現(xiàn)小鐵球的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化,軌跡是一條曲線.如果把磁鐵放在小鐵球運(yùn)動(dòng)方向的正前方,發(fā)現(xiàn)小球仍做直線運(yùn)動(dòng),只不過速度增加了.由此分析小球兩種情況下,都受到了力的作用,為什么一次是曲線運(yùn)動(dòng),一次是直線運(yùn)動(dòng)?如圖所示.例2：1:某質(zhì)點(diǎn)從平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng).經(jīng):一段時(shí)間后,t1時(shí)刻其坐標(biāo)位置為x1=6m,y1=8m,如圖所示.求從開始運(yùn)動(dòng)到t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移?說明：（1）如果這個(gè)合外力是大小和方向都恒定的，即所受的力為恒力，物體就做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，如平拋運(yùn)動(dòng)．

（2）如果這個(gè)合外力大小恒定，方向始終與速度垂直，物體就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

（3）做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡向合外力所指方向彎曲．根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡，可以判斷出物體所受合外力的大致方向．二、運(yùn)動(dòng)的合成與分解：

1．定義：由分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng)的過程叫運(yùn)動(dòng)的合成．即已知分運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度等，求合運(yùn)動(dòng)的位移、速度和加速度等的過程。由合運(yùn)動(dòng)求分運(yùn)動(dòng)的過程叫運(yùn)動(dòng)的分解，是運(yùn)動(dòng)的合成的逆過程．

2．規(guī)律：運(yùn)動(dòng)的合成與分解所遵循的法則是平行四邊形定則．運(yùn)動(dòng)的合成與分解包括位移、速度、加速度的合成與分解，都遵循平行四邊形定則。3.幾個(gè)結(jié)論：（1）兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng)．

（2）一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍是勻變速運(yùn)動(dòng)；二者共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；二者不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．

（3）兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍為勻變速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合初速度與合加速度共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)合初速度與合加速度不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．（4）兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，不一定是直線運(yùn)動(dòng)(如平拋運(yùn)動(dòng))

3.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：①分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性。獨(dú)立性，就是指水平方向上的運(yùn)動(dòng)，不會(huì)影響到自由落體運(yùn)動(dòng)。反之亦然。兩者是可以獨(dú)立進(jìn)行分析計(jì)算的。②分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性。等時(shí)性，就是指，自由落體運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的，同時(shí)開始，同時(shí)結(jié)束。③分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等效性。等效性，就是物體先做自由落體運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體最后的狀態(tài)和平拋運(yùn)動(dòng)是相同的。④合運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通常就是我們所觀察到的實(shí)際運(yùn)動(dòng)。例題精選：【例1】如圖33－1所示，物體在恒力F作用下沿曲線從A運(yùn)動(dòng)到B，這時(shí)突然使它受的力反向，而大小不變，即由F變?yōu)椋璅，在此力作用下，關(guān)于物體以后的運(yùn)動(dòng)情況的下列說法中正確的是[]A．物體不可能沿曲線Ba運(yùn)動(dòng)B．物體不可能沿直線Bb運(yùn)動(dòng)C．物體不可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)D．物體不可能沿原曲線由B返回A解析：由曲線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件可知，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡始終彎向合外力指向的這一側(cè)．該題中物體受到的外力反向以后，物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度方向仍沿原來的切線方向，但曲線的彎曲方向也隨合外力方向的改變而改變，因此此物體可能沿曲線Bc運(yùn)動(dòng)．所以，本題的正確選項(xiàng)為A、B、D．點(diǎn)撥：作曲線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡一定處于合外力方向和速度方向的夾角之中．【例2】有關(guān)運(yùn)動(dòng)的合成，以下說法中正確的是 []A．兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)B．兩個(gè)不在一直線上的勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C．兩個(gè)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)解析：兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)合成，其合運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡由分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及合初速度與合加速度的方向關(guān)系來決定：兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)無論它們的方向如何，它們的合運(yùn)動(dòng)仍是勻速直線運(yùn)動(dòng)．一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)——兩者共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，兩者不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)仍為勻變速運(yùn)動(dòng)——當(dāng)合初速度與合加速度共線時(shí)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合初速度與合加速度不共線時(shí)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．所以，正確選項(xiàng)為B、C．點(diǎn)撥：判別兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)合成的合運(yùn)動(dòng)是否為直線運(yùn)動(dòng)，要看其合運(yùn)動(dòng)的初速度與合運(yùn)動(dòng)的加速度是否在同一條直線上．【例3】如圖33－3(a)所示，用繩牽引小船靠岸，若收繩的速度為v1，在繩子與水平方向夾角為α的時(shí)刻，小船靠岸的速度v為多大？點(diǎn)撥：小船的運(yùn)動(dòng)只有水平前進(jìn)的靠岸速度v，沒有垂直向上的速度．小船靠岸的速度取決于繩子OA縮短的快慢，為了找到繩子OA縮短的快慢，可以把船速v分解成兩個(gè)分速度：一個(gè)沿繩方向的分速度，一個(gè)垂直于繩方向的分速度．其中沿繩方向的分速度即為收繩速度，由此可解得船