2024_2025学年新教材高中物理第五章抛体运动1曲线运动学案新人教版必修第二册.doc
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第五章抛体运动
本章素养概述
〔情境导入〕
在我们生活的广袤空间里,物体在做各种各样的运动,其中有许多是直线运动,更普遍的则是曲线运动。
如向空中喷出的水,运动员投出的篮球,游乐场的过山车等等,它们的运动都是曲线运动。那么曲线运动有什么规律?我们如何来探讨曲线运动?这一章我们就来探究这些问题。
〔内容提要〕
本章以曲线运动的一种特殊状况——平抛运动为例,探讨物体做曲线运动的条件和规律。
本章所探讨的运动形式不同于前面的直线运动,但探讨的方法仍与前面一样,即依据牛顿其次定律探讨物体做曲线运动时力与运动的关系。所以本章学问是牛顿运动定律在曲线运动形式下的详细应用。学好本章的概念和规律,将加深对速度、加速度及其关系的理解,加深对牛顿运动定律的理解,提高应用牛顿运动定律分析和解决实际问题的实力。
本章内容可划分为三个单元:
第一单元(第1节):讲解并描述了曲线运动的特点和物体做曲线运动的条件。
其次单元(第2节):阐述了探讨曲线运动的基本方法——运动的合成与分解。
第三单元(第3节~第4节):通过试验探讨了平抛运动的特点和规律。
本章的重点是平抛运动的规律,难点是处理曲线运动的基本方法——运动的合成与分解。
〔学法指导〕
1.要重视对物理现象的深化视察和对物理规律的亲身体验,例如课本中的“飞镖”试验、“做一做”“探讨平抛运动”等,经过了深化视察和亲身体验后,物理学问不仅简洁领悟而且印象深刻。
2.要留意物理方法的学习,例如“极限的思想”“等效思维方法”等。运动的合成与分解是物理学中一种极其重要的等效思维方法,利用运动的合成与分解的方法,可以把较为困难的曲线运动问题分解为简洁的直线运动来解决,这是必需要驾驭的。
3.解决问题时强调规范化。在物理学中,不同的问题有不同的特点,解决起来要遵从不同的规律,也就是说有不同的规范,这是科学方法的问题。对于所学各种抛体运动的规律要敏捷运用,对详细问题进行详细分析,不行生搬硬套,要留意各物理量及各物理规律的物理意义。
1.曲线运动
目标体系构建
明确目标·梳理脉络
【学习目标】
1.知道曲线运动的瞬时速度方向,能运用极限思想理解瞬时速度方向,并会在轨迹图上画出某点的速度方向。
2.理解曲线运动是变速运动,知道物体做曲线运动的条件。
3.会分析做曲线运动的物体在轨迹上某位置的受力状况。
【思维脉络】
课前预习反馈
教材梳理·落实新知
学问点1曲线运动的速度方向
1.速度方向特点:做曲线运动的物体,速度的方向在__不断变更__。
2.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.曲线运动的性质:曲线运动中速度的方向是变更的,所以曲线运动是__变速运动__。
学问点2物体做曲线运动的条件
1.理论分析:曲线运动是变速运动,速度__方向__时刻变更,物体的__加速度__肯定不为0,故物体所受的__合力__肯定不为0。
2.动力学角度:物体所受合力的方向与它的速度方向__不在__同始终线上。
3.运动学角度:物体加速度的方向与速度的方向__不在__同始终线上。
思索辨析
『判一判』
(1)做曲线运动的物体,速度可能不变。(×)
(2)曲线运动肯定是变速运动,但变速运动不肯定是曲线运动。(√)
(3)做曲线运动的物体,速率肯定发生变更。(×)
(4)做曲线运动的物体的位移大小可能与路程相等。(×)
(5)做曲线运动的物体加速度肯定不为零。(√)
(6)做曲线运动的物体所受的合力肯定是变力。(×)
『选一选』
如图所示,小锐同学正在荡秋千,他经过最低点P时的速度方向是(B)
A.a方向 B.b方向
C.c方向 D.d方向
解析:曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,则他经过最低点P时的速度方向沿b的方向。故选B。
『想一想』
为什么蜿蜒的河道外侧总是比较陡峭,而内侧地势相对较平坦?
解析:河水顺着河道流淌,在弯曲的位置由于河道外侧对水的作用力,使水流的运动发生弯曲,依据牛顿第三定律,水流对外侧的河道也有冲击作用,因此外侧比较陡峭,内侧比较平坦。
课内互动探究
细研深究·破疑解难
探究对曲线运动的理解
┃┃情境导入__■
如图所示,下雨天在泥泞的道路上启动摩托车和转动雨伞时,
(1)车轮溅起的泥浆沿什么方向飞出?
(2)转动雨伞,伞边缘的水滴离开伞面时沿什么方向飞出?
(3)飞出后的泥浆和水滴做直线运动还是曲线运动?它们的加速度为0吗?为什么?
提示:(1)泥浆沿车轮边缘某点的切线方向飞出。
(2)水滴沿伞边缘某点的切线方向飞出。
(3)做曲线运动,加速度不为0,因为曲线运动的速度方向时刻在变更。
┃┃要点提炼__■
1.曲线运动的速度
(1)曲线运动中质点在某一时刻(或某一位置)的速度方向,就是质点从该时刻