复习(一)曲线运动平抛物体的运动教案.doc

复习（一）：曲线运动 平抛物体的运动（教案）

复习（一）：曲线运动 平抛物体的运动
★ 教学目标
(一)知识与技能
1、了解曲线运动的基本概念的相关解题
2、会做曲线运动的相关练习题
3、会简答平抛运动的相关应用题
(二)过程与方法
1、体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。
2、学习与体会将曲线运动分解为直线运动的方法。
3、体验平抛运动规律的探究过程，体会运动的合成和分解在探究平抛运动规律中的应用。
4、通过观察演示实验，概括出平抛运动的特点。培养学生观察，分析能力
(三)情感态度与价值观
1、帮助学生形成理论联系实际的科学态度。
2、在学习中提高自主的意识，在交流中培养合作的精神。
3、利用已知的直线运动规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学中"化繁为简"的思想。
★教学重点、难点
1、会做曲线运动的相关练习题
2、会简答平抛运动的相关应用题
★教学过程
(一)、曲线运动
1、曲线运动的条件：质点所受合外力的方向（或加速度方向）跟它的速度方向不在同一直线上。
（1）当物体受到的合力为恒力（大小恒定、方向不变）时，物体作匀变速曲线运动 ，如平抛运动（只受重力）。（2）当物体受到的合力大小恒定而方向总跟速度的方向垂直，则物体将做匀速率圆周运动．（这里的合力可以是弹力——绳拴着的物体在光滑水平面上绕绳的一端旋转、重力与弹力的合力——锥摆、静摩擦力——水平转盘上的物体等．）
（3）如果物体受到约束，只能沿圆形轨道运动，而速率不断变化——如小球被绳或杆约束着在竖直平面内运动，是变速率圆周运动．合力的方向并不总跟速度方向垂直．
2、曲线运动的特点：曲线运动的速度方向时刻改变，所以是变速运动。
（1）加速度大小、方向均不变的曲线运动，叫匀变速曲线运动，如平抛运动；
（2）加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动，如匀速圆周运动。
(二)、运动的合成和分解
1、从已知的分运动来求合运动叫 运动的合成 ，包括位移、速度和加速度的合成，由于它们都是矢量，所以遵循平行四边形定则。
2、求一个已知运动的分运动，叫 运动的分解 ，解题时应按实际“效果”分解，或正交分解。
3、合运动与分运动的特征：
①等时性：合运动所需时间和对应的每个分运动时间相等。
②独立性：一个物体可以同时参与几个不同的分运动，各个分运动独立进行，互不影响。
速度的合成和分解一定要依据其实际效果进行，合运动一定是物体的实际运动（换句话说，物体实际运动方向是合速度的方向，即物体实际运动方向是平行四边形对角线的方向）
4、运动的性质和轨迹：
（1）物体运动的性质由加速度决定（加速度得零时物体静止或做匀速运动；加速度恒定时物体做匀变速运动；加速度变化时物体做变加速运动）。
v1 v
a1 a
o v2 a2
（2）物体运动的轨迹（直线还是曲线）则由物体的速度和加速度的方向关系决定（速度与加速度方向在同一条直线上时物体做直线运动；速度和加速度方向成角度时物体做曲线运动）。
（3）两个互成角度的直线运动的合运动是直线运动还是曲线运动？
决定于它们的合速度和合加速度方向是否共线（如图所示）。
（4）常见的类型有：
a=0：匀速直线运动或静止。
a恒定：性质为匀变速运动，分为：① v、a同向，匀加速直线运动；②v、a反向，匀减速直线运动；③v、a成角度，匀变速曲线运动（轨迹在v、a之间，和速度v的方向相切，方向逐渐向a的方向接近，但不可能达到。）
a变化：性质为变加速运动。
5、渡河问题：渡河问题所涉及的就是渡河的最短时间问题和渡河的最短位移问题。
（1）最短时间问题：无论、，还是，只要沿垂直与河岸方向渡河，则所用时间最短，此时（其中d为河宽）
（2）渡河的最短位移问题：
① 当时，与河岸垂直，充当斜边。
② 当时，无最短位移。
③ 当时，以的箭头为圆心，以的大小为半径，画弧，以的箭尾为起点做圆弧的切线，延长该切线到对岸，即为最短位移，由三角形相似
， 。

(三)、平抛运动
1、平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。这两个分运动同时存在，按各自的规律独立进行，水平初速度的大小不会影响竖直方向的分运动。一般情况下，竖直方向的分运动决定着平抛物体的运动的时间。
2、平抛运动基本规律（结合下图分析）
① 速度：分速度：
合速度：
方向 ：
②位移：
分位移：
合位移：
方向：
设物体做平抛运动到某点P，如图所示，则
水平方向位移：
竖直位移：
上两式消去参数t，得轨迹方程为： （抛物线方程）。
③加速度：
分加速度：
合加速度：
方向：
④时间由y= 得t=（即时间只由下落的高度y决定）
⑤竖直方向自由落体运动，匀变速直线运动的一切规律在竖直方向上都成立。
3、平抛物体经一段时间，其速度方向和位移方向是不相同的，如图所示。

4、如上图所示，曲线上任一点p的速度方向反向延长线交于轴上的A点，由图可知 -----这是一个有用的推论。
(4）平抛物体在相同时间内，速度变化量相同，，且方向为竖直向下，如右图所示。

三、课堂互动
例1、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. 变速运动不一定是曲线运动
C. 曲线运动可能是匀变速运动 D. 曲线运动其加速度方向一定改变
例2、物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，如果撤掉与速度共线的一个力，其它力不变，则它有可能（ ）
A. 做匀速直线运动 B. 做匀加速直线运动
C. 做匀减速直线运动 D. 做曲线运动
例3、如图所示，水平面上有一物体，小车通过定滑轮用绳子拉它，在图示位置时，若小车的速度为5 m/s，则物体的瞬时速度为多少？

提示：沿绳方向速度大小相等

例4、如图所示，实线为某质点平抛运动轨迹的一部分，测得AB、BC间的水平距离m ，高度差m ，m，由此可知，质点平抛的初速度是多少？抛出点到A点的水平距离是多少？（g取10m/s2）
提示：平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向自由落体。