2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第5章抛体运动5.1曲线运动(1)课件

曲线运动\n新知导入准备一块糖,现在将糖竖直向上抛出,你观察到的糖的运动轨迹是怎样的呢？实验1：竖直向上将糖抛出糖的运动轨迹是直线.\n新知导入实验2：斜抛出糖果现在再来抛一次糖,沿水平方向,要注意观察糖的运动轨迹发生了怎样的变化？可以看到糖的运动轨迹已经不再是直线了,糖在空中划过了一道优美的曲线.今天咱们就来研究这种不同于直线运动的运动形式——曲线运动\n新课导入观看以下图片,尝试按照运动轨迹对物体运动情况进行分类.汽车在平直的公路上行驶火车在平直的轨道上行驶50米短跑卫星绕着地球运动汽车转弯旋转木马轨迹是直线轨迹是曲线\n新课导入我们按照物体的运动轨迹可将物体的运动分为两类：①运动轨迹是直线的称为直线运动.②运动轨迹是曲线的称为曲线运动.关于直线运动,你还记得呢些规律？关于曲线运动,你又知道多少？\n新知讲解一、曲线运动及其速度的方向1、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.\n新知讲解思考：曲线运动和直线运动相比,除运动轨迹不同,还有什么不同？你能举例说明吗？2、曲线运动的速度方向除运动轨迹不同,还有曲线运动的速度方向在不断变化.例如运动员掷链球时的运动.\n新知讲解运动员掷链球的视频\n新知讲解运动员掷链球时,链球在手的牵引下做曲线运动,一旦运动员放手,链球即刻飞出.放手的时刻不同,链球飞出的方向也不一样.可见,做曲线运动的物体,速度的方向在不断变化.\n新知讲解下面我们来研究做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向.观察做曲线运动物体的速度方向演示1、实验器材白纸、几段弧形轨道、沾有红色印泥的钢球.ABC\n新知讲解（1）在水平桌面上放一张白纸,白纸上摆一条由几段稍短的弧形轨道组合而成的弯道.（2）使表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的C端滚入,钢球从出口A离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹,即为钢球在A点的运动方向.2、实验步骤\n新知讲解（3）拆去一段轨道,出口改在B.用同样的方法可以记录钢球在B点的运动方向.思考讨论：白纸上的印迹与轨道（曲线）有什么关系？ABC白纸上的印迹与轨道（曲线）相切.\n新知讲解知识拓展：数学概念——曲线的切线在初中数学里我们已经知道了圆的切线.对于其他曲线,切线指的是什么？BOA\n新知讲解如图：过曲线上的A、B两点作直线,这条直线AB叫作曲线的割线.切线BA设想B点逐渐沿曲线向A点移动,这条割线的位置也就不断变化.当B点非常非常接近A点时,这条割线就叫作曲线在A点的切线.\n新知讲解假设图中的曲线是某一质点在时间△t内的运动轨迹.这段时间内的位移即为割线AB,平均速度的方向就是割线AB的方向.如果△t取得越小,平均速度的方向依次变为割线AC、AD、AE、AF…的方向.当△t→0时,割线就成了切线,即平均速度极限值即为A点的瞬时速度,它的方向便在过A的切线方向上.BA切线CDEF\n新知讲解3、实验结论曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.火星飞出的方向为砂轮边缘上接触点的切线方向.V火星\n新知讲解常见曲线运动中的瞬时速度的方向.\n一、曲线运动的速度结论：质点在某一点(或某一时刻)速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.\n新知讲解思考：请同学们结合已有知识来判定曲线运动是匀速运动还是变速运动？速度是矢量,既有大小,又有方向.由于曲线运动中速度的方向是变化的,所以曲线运动是变速运动.练习1：质点沿曲线从左向右运动,画出质点在A、B、C三点的速度方向.ABCvAvCvB\n一、曲线运动的速度1.曲线运动的速度方向质点在某一点(或某一时刻)速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.做一做,想一想：找出以下运动轨迹上A、B、C三点的运动方向,思考运动方向是否一样,你能得出什么结论？ABC结论：曲线运动上每一点运动方向都不一样！\n练习2：（多选）下列说法正确的是（）A、做曲线运动物体的速度方向必定变化B、速度变化的运动必定是曲线运动C、曲线运动中质点在某点的瞬时速度方向,就是曲线上这一点的切线方向D、物体做曲线运动,速度大小必定变化新知讲解AC\n注意事项：（1）变速运动指速度变化的运动.速度的变化有：速度大小变化、速度方向变化、速度大小和方向都变化.在物体运动的过程中,即使速度大小不变,但方向变化,仍为曲线运动.（2）做曲线运动的物体,不管速度大小是否变化,只要其方向变化,速度就会发生变化,因此曲线运动必定是变速运动.（3）作直线运动的物体,如果速度方向不变,其大小变化,也称为变速运动.新知讲解\n新知讲解思考与讨论：物体如果不受力,将静止或做匀速直线运动.那么,你认为物体在什么条件下做曲线运动呢？物体做曲线运动时,由于速度方向时刻改变,物体的加速度一定不为0,因此,物体所受的合力一定不为0.但如果物体所受的合力方向与物体运动的方向在一条直线上时,物体会做变速直线运动.那么,物体受什么样的力才会做曲线运动呢？二、物体做曲线运动的条件\n新知讲解观察钢球的运动轨迹演示实验器材：钢球、磁铁、带有斜槽的桌面.实验步骤：（1）让钢球从斜槽上沿直线下滑,在水平面上做直线运动.（2）在钢球运动路线的正前方或旁边放一块磁铁观察钢球的运动.\n新知讲解观察钢球的运动轨迹视频\n新知讲解实验结论：当物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上时,物体做曲线运动.1、物体做曲线运动的条件（1）物体具有初速度.（2）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上,而是成一角度.\n2、做曲线运动的物体,所受合力的方向总是与速度方向不共线且指向曲线的凹侧.vF轨迹凹凸新知讲解无力不拐弯,拐弯必有力\n新知讲解直线运动曲线运动F（或a）跟v在一条直线上F（或a）跟v不在一条直线上a恒定a变化a恒定a变化匀变速直线运动变加速直线运动匀变速曲线运动变加速曲线运动3、直线运动和曲线运动以及匀变速和变加速运动的判定判断直线还是曲线运动关键看a与v是否同一直线；判断匀变速还是变加速关键看a是否恒定.\n新知讲解做一做用飞镖显示曲线运动的速度方向取一根稍长的细杆,一端固定一枚铁钉,另一端用羽毛或纸片做成尾翼,这样就得到了一个能够显示曲线运动速度方向的“飞镖”.飞镖的运动轨迹\n新知讲解在空旷地带把飞镖抛出,飞镖在空中各点的指向就是它在该点的速度方向.飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬时的速度方向.改变飞镖的投射角,观察它在飞行过程中直到插入泥土时的速度方向.\n课堂练习1．物体受恒力作用,合力与速度成锐角,则物体做_______运动（选填“直线“或“曲线”）,速率将_______（选填“增大”或“减小”）.2．当物体所受__________的方向与它的_______方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.曲线增大合外力速度\n课堂练习3、一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内（）A、速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B、速度方向一定不断地改变,加速度可以不变C、速度大小可以不变,加速度一定不断地改变D、速度可以不变,加速度也可以不变B\n课堂练习4、下列有关曲线运动的说法中,正确的是（）A、曲线运动是一种变速运动；B、做曲线运动的物体合外力一定不为零；C、做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的；D、曲线运动不可能是一种匀变速运动.A、B\n拓展提高1、物体受几个恒力作用恰做匀速直线运动,如果突然撤去其中的一个力F2,则它可能做（）A、匀速直线运动B、匀加速直线运动C、匀减速直线运动D、匀变速曲线运动BCD\n课堂练习2、如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A点运动到B点,这时突然使它所受的力反向,但大小不变,即由F变为-F,在此力的作用下,关于物体以后的运动情况,下列说法中正确的是（）A．物体不可能沿曲线Ba运动B．物体不可能沿直线Bb运动C．物体不可能沿曲线Bc运动D．物体不可能沿原曲线BA返回ABabcABD\n课堂总结1、曲线运动：轨迹是曲线的运动叫做曲线运动.2、曲线运动的速度方向：质点在某一点的速度方向,沿曲线在这一点的切线方向.3、物体做曲线运动的条件（1）物体具有初速度.（2）物体受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上,而是成一角度.\n板书设计一、曲线运动及其速度的方向1、轨迹是曲线的运动2、速度方向（1）速度不断变化（2）沿着曲线的切线方向二、曲线运动的条件物体所受合力方向跟它的速度方向不在同一直线上.\n作业布置课后练习和同步练习