5.1曲线运动 学案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理必修二素养提升学案 第五章 抛体运动 5.1 曲线运动 【课标解读】 1.知道什么是曲线运动，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 2.知道物体做曲线运动的条件. 3.理解曲线运动中合力方向、速度方向与轨迹的关系. 【核心素养】 物理观念:理解物体做曲线运动的条件，能运用牛顿第二定律分析曲线运动的条件，莘据速度初合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系，形成曲线运动观念。 科学思维：通过探究的过程，让学生体会得到结论的科学方法：归纳法 科学探究：通过实验探究过程组织学生总结出曲线运动的速度方向；并给予理论证明。 科学态度与责任：体会当所取变量范围足够小时，变和不变的统一性、曲和直的统一性，渗透辩证唯物主义世界观。 【知识点探究】 一　曲线运动的速度方向 1．把轨迹是曲线的运动称为曲线运动。 2．做曲线运动的物体，速度的方向在不断变化。 3.如图所示，过曲线上的A、B两点作直线，这条直线叫作曲线的割线。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。 4．做曲线运动时，质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 5．曲线运动是变速运动 (1)速度是矢量，它既有大小，又有方向。不论速度的大小是否改变，只要速度的方向发生改变，就表示速度发生了变化，也就具有了加速度。 (2)在曲线运动中，速度的方向是变化的，所以曲线运动是变速运动。 二　物体做曲线运动的条件 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：当物体的加速度方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。 【特别提醒】 物体做曲线运动时，合力一定不为零，加速度一定不为零。 【课堂探究】 课堂任务1　曲线运动的速度方向 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 活动1：如图甲所示，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，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A端或拆去一段轨道后从B端滚出时的速度方向有什么特点？ 提示：与弯道在A点或B点处的切线重合。 活动2：如图乙所示，曲线是某一质点的运动轨迹，若质点在一段时间内从B点运动到A点，则其平均速度方向是什么？当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向是什么？ 提示：平均速度方向由B点指向A点。当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。 活动3：曲线运动一定是变速运动吗？加速度可以为零吗？ 提示：曲线运动的速度方向时刻在变化，不论其速度大小是否变化，其速度一定变化，因此曲线运动一定是变速运动，加速度一定不为零。 【规律总结】 1．曲线运动的速度 (1)速度的方向：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 (2)曲线运动的速度特点：曲线运动的速度方向时刻在改变。 2．曲线运动的性质及分类 (1)性质：曲线运动一定是变速运动，加速度一定不为零，所受合力一定不为零。 (2)分类：①匀变速曲线运动：加速度恒定；②非匀变速曲线运动：加速度变化。 3．运动的五种类型 轨迹特点 加速度特点 运动性质 直线 加速度为零 匀速直线运动或静止 加速度不变 匀变速直线运动 加速度变化 非匀变速直线运动 曲线 加速度不变 匀变速曲线运动 加速度变化 非匀变速曲线运动 【典例分析】 例1　关于运动的性质，以下说法中正确的是(　　) A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动 C．曲线运动一定是变加速运动 D．加速度不变的运动一定是直线运动 【思路分析】(1)如何判断一个运动是否为变速运动？ 提示：分析物体速度的大小、方向是否变化，只要 ... ...