曲线运动复习导学案.docx
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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:
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- 曲线运动 复习 导学案