曲线运动复习导学案.docx

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曲线运动复习导学案

文登新一中高一年级物理组导学案

时间：

2009年3月5日星期：

四

编写人：

由慧娟审定人：

课题：

曲线运动复习课型：

复习课

教学目标：

1、本章的知识结构，让学生理解曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件；

2、知道运动的合成与分解都遵守平行四边形定则；

3、掌握典型的曲线运动――平抛运动和圆周运动运动

4、掌握解决平抛运动及圆周运动的物理方法

考纲要求：

运动合成与分解（

）平抛运动（

）匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度（

）匀速圆周运动的向心力（

）离心运动（

）

考点：

（1）运动的合成与分解，平抛运动

（2）圆周运动（3）实验：

探究平抛运动物体运动的规律

重点：

运动的合成与分解、平抛运动及匀速圆周运动的运动规律

难点：

运动的合成与分解以及圆周运动的应用

教法：

归纳、启发、引导式

一、知识回顾

双边

活动

时间

设置

学生回忆本章所学的基本内容用重点题型

第一节介绍了曲线的特点及物体做曲线的条件，第二节介绍了研究曲线运动的基本方法――运动的合成与分解，在此基础上第三节研究了最常见的曲线运动――平抛运动。

第四、五、六、七节内容研究了另一种曲线运动――匀速圆周运动

学生

合作

探究

二、知识探究

课堂导入：

本节课的学习目标：

理解曲线运动是一种变速运动，知道物体做曲线运动的条件；知道运动的合成与分解都遵守平行四边形定则；掌握典型的曲线运动――平抛运动及匀速圆周运动的规律。

教师

导入

1、知识网络图：

1、曲线运动及其分析方法

a、曲线运动b、运动的合成和分解

2、平抛运动

a、概念&性质b、规律

3、匀速圆周运动

a、快慢描述

b、动力学分析

c、圆周运动的实例分析

4、离心运动

自主

探究

2、基础知识梳理：

一、曲线运动：

问题：

①物体做曲线运动的时候，和直线运动相比，它的运动轨迹有何不同呢？

②速度方向有何不同？

如何确定做曲线运动物体在任意时刻的速度方向？

③曲线运动可不可能是速度恒定的运动？

1、特点：

轨迹是；速度；曲线运动一定是。

问题：

④什么情况下物体做曲线运动呢？

2、条件：

特例：

①合力大小方向恒定――（例如：

）

②合力大小恒定，方向始终与v垂直―例如（）

问题：

⑤曲线运动的轨迹有什么特点？

练习：

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、曲线运动的速度方向可能不变；

C.曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变；

D.曲线运动的速度大小和方向一定同时改变。

E.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

F.物体在变力作用下有可能做曲线运动

G.曲线运动一定是变加速运动

H.不论轨迹如何，加速度恒定的运动一定是匀变速运动

I：

速度方向和加速度方向不在一条直线上，有可能做曲线运动。

J：

曲线运动的合外力可能等于零

二、运动的合成与分解

1、分合运动的关系：

、、

2、分合运动的运算法则：

3、同一条直线上两个运动的合成：

（1）初速度为VO，加速度为a的匀加速直线运动可以看成同一直线上哪两个运动的合成？

（2）竖直上抛运动可以看成同一直线上哪两个运动的合成？

4、如何判断两个互成角度的直线运动的合运动轨迹和性质？

三、平抛运动

1、平抛运动条件

（1）

（2）

2、平抛运动性质

（1）

（2）

3、平抛运动的处理方法：

分解：

（1）水平方向：

（2）竖直方向：

4、规律：

①速度：

Vx=Vy=

V=

方向：

tanθ=

②位移x=y=

合位移大小：

s=方向：

tanα=

③时间由y=

得t=；由决定

四、匀速圆周运动

1、概念:

2、描述匀速圆周运动快慢的物理量

①线速度：

大小；方向；单位：

问题：

匀速圆周运动的速度是恒定的吗？

②角速度：

大小；单位：

③周期Ｔ：

运动一周的时间单位：

s

④频率f=

：

每秒钟转过的圈数单位：

ＨＺ

v、ω、T、f之间的关系:

v=

过渡：

既然匀速圆周运动是变速运动，则它必有加速度，合外力必不为零。

做匀速圆周运动的物体所受的合外力有何特点呢？

向心力：

大小:

方向：

向心加速度：

大小

方向：

匀速圆周运

性质：

线速度；所以匀速圆周运动是一种运动。

向心加速度；是一种运动。

3、匀速圆周运动的实例分析

（1）规定速度VO=；向心力的来源：

（2）若V＞VO则向心力的来源：

（3）若V＜VO则向心力的来源：

4、离心和向心运动

（1）定义

（2）条件

F=mrω2圆周运动

F＜mrω2或F=0离心运动

F＞mrω2向心运动

学生

合作

探究

二、基本题型及方法

问题探究一：

小船渡河问题

过河问题

①最短时间：

t=

②最短距离：

t=

教师

例1：

1、一条河宽200m，水流的速度为0.125m／s，船相对静水的速度0.25m／s．

（1）要想渡河的时间最短，船应向什么方向开出？

渡河的最短时间是多少？

此时船沿河岸方向漂移多远？

（2）要使渡河的距离最短，船应向什么方向开出？

教师

点拨

学生

合作

探究

练习：

1.一人以恒定的速度渡河，当他游到河中间时，水流速度突然变化，则他游到对岸的时间与预定的时间相比（）

A、不变B、减小C、增大D、无法确定

2.上题中游到对岸的地点与预定的地点相比

A、不变B、偏向上游某地C、偏向下游某地D、无法判断

归结1：

方法：

将轮船渡河的运动看作水流的运动和轮船相对水的运动（设水不流动）这样两个分运动的合成。

关键：

画出速度的矢量图，分清河宽是分位移还是合位移

师生

合作

问题探究二：

连带运动问题

教师

例二：

汽车以水平速度V匀速向左行驶，当汽车到达P点时，绳子与水平方向的夹角为θ，此时物体M的速度大小是多少？

问题：

（1）谁的运动为合运动？

（2）运动产生的实际作用效果是什么？

（3）如何根据作用效果分解合运动？

教师

点拨

学生

合作

探究

练习：

2、如图一所示，在河岸上用细绳拉船，为了使船

匀速靠岸，手指头绳的速度必须是

A、加速B、减速C、匀速D、先加速后减速

3、如图所示，汽车甲以速度v1拉汽车乙前进，乙的速度为v2，甲、乙都在水平面上运动，求v1∶v2

归结2：

解这一类问题的关键是：

一定要明确哪个是合运动，哪个是分运动,不可以想当然地随意分解。

要根据实际运动的效果来分解

师生

合作

问题探究三：

平抛运动规律的应用

教师

例3：

水平抛出一个小球，经过一段时间球速与水平方向成45度角，再经过1秒球速与水平方向成60度角，求小球的初速大小。

问题：

（1）你能做出这两个时刻的速度矢量图吗？

（2）如何利用速度方向列方程？

教师

点拨

学生

合作

探究

练习：

1、从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力。

小球落在倾角为α的斜面上B点，速度方向与斜面垂直，如图所示。

则小球到达B点时速度大小vB＝_______，小球在空中飞行的时间t＝____________。

2、沿水平方向抛出的物体，在抛出后的第2s内位移大小为s2=25m。

（1）物体抛出时的水平初速度v0=__________m/s；

（2）抛出后第2s末，物体的瞬时速度大小v2=__________m/s，方向与平面夹角___________；

（3）在物体抛出后的第1s内，位移大小s1=__________m，它与水平方向夹角α1=__________。

归结3：

利用运动合成与分解的方法，做出位移和速度的矢量图，利用规律解题

师生

合作

问题探究4：

皮带传动问题

教师

例4：

如图所示，两个轮通过皮带传动，设皮带与轮之间不打滑，A为半径为R的O1轮缘上一点，B、C为半径为2R的O2轮缘和轮上的点，O2C=2R/3，当皮带轮转动时，A、B、C三点的角度之比ωA：

ωB：

ωC=;A、B、C三点的线速度之比VA：

VB：

VC=;

及三点的向心加速度之比aA：

aB：

aC=.

问题：

（1）A、B、两点线速度的关系：

（2）B、C两点的角速度的关系：

（3）根据V=Rω可知：

ωA：

ωB=

（4）由上可得：

ωA：

ωB：

ωC=

教师

点拨

学生

合作

探究

练习：

上题中的后两问

归结4：

皮带传动的两个轮子边缘上各点的线速度相等；同一个轮子上各点的角速度相等。

师生

合作

问题探究五：

竖直面内的变速圆周运动

1、轻绳连接小球

1）最低点

2）最高点

讨论：

当T2=0时，最高点的速度最小，最小值为：

2、轻杆连接小球

1）最低点

2）最高点

①杆受拉时：

②杆受压时：

教师

例5：

杆长为L，球的质量为m，杆连球在竖直平面内绕轴

O自由转动，已知在最高点处，杆对球的弹力大小为

F=1/2mg，求这时小球的即时速度大小？

问题：

如何判断杆对球的弹力是支持力还是压力？

教师

点拨

学生

合作

探究

练习1.长度为0.5m的轻质细杆，A端有一质量为3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将　（　）

　A．受到6.0N的拉力　　　　　　　　B．受到6.0N的压力

　C．受到24N的拉力　　　　　　　　　D．受到54N的拉力

练习.用钢管做成半径为R=0.5m的光滑圆环（管径远小于R）竖直放置，一小球（可看作质点，直径略小于管径）质量为m=0.2kg在环内做圆周运动，求:

小球通过最高点A时，下列两种情况下球对管壁的作用力.取g=10m/s2

（1）A的速率为1.0m/s

（2）A的速率为4.0m/s

归结5：

处理匀速圆周运动问题的一般步骤：

1）明确对象，找出圆周平面，确定圆心及半径

2）进行受力分析，画出受力图；

3）求出指向圆心方向的合力，即向心力；

4）用牛顿第二定律F=ma=mv2/r，结合匀速圆周运的特点列方程求解。

师生

合作

三、定时检测

1．关于物体做曲线运动，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作曲线运动

C．作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一直线上

D．物体在变力作用下不可能作直线运动

2．关于平抛运动，下列说法中正确的是

A．平抛运动都是加速度不变的运动

B．平抛运动的水平射程只决定于初始位置的高度，而与抛出速度无关；

C．平抛运动的水平射程只决定于初速度的大小，而与抛出高度无关；

D．平抛运动的速度和加速度方向都是在不断变化的。

3．质量为m的子弹在h=10m高处高处以800m/s的水平速度射出枪口，质量为M（M>m）的物体也在同一地方同时以10m/s的水平速度抛出，（不计空气阻力），则有（）

A．物体比子弹落地迟B．子弹比物体落地迟

C．子弹水平飞行距离较长D．无法确定

4．下列说法中正确的是：

A．做匀速圆周运动的物体没有加速度

B．做匀速圆周运动的物体所受合外力为零

C．做匀速圆周运动的物体加速度的大小是不变的；

D．做匀速圆周运动的物体处于平衡状态

5．质量为M的汽车，以速度v通过半径为R的凸形桥的顶端时，它对桥的压力为（）

A．M（g+

）B．M（g—

）C．M（

—g）D．Mg

6．以v0水平方向抛出一个物体，在抛出后_________S时物体的水平速度与竖直速度相等，这时速度大小为______________;方向是________________

7．如图所示，直径为d 的纸制圆筒，使它以角速度ω绕轴O匀速转动，然后把枪口对准圆筒，使子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a,b两弹孔，已知ao,bo夹角为φ，则子弹的速度是______________.

学生

自主

探究

五、本节知识小结：

本节重点一是对本章的基础知识进行了系统的复习，重点掌握基本概念用公式；二是对本章的重点类型题进行了方法的总结，通过复习要掌握解决这一类问题的方法。

师生

合作

探究

六、发下一节课的导学案

教后感：