2016-2017学年人教版必修二第五章曲线运动学案2.docx

学案1　曲线运动 [学习目标定位] 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.理解什么是合运动、分运动．掌握运动的合成与分解的方法.3.知道物体做曲线运动的条件． 一、曲线运动的位移 1．坐标系的选择：研究物体在同一平面内做曲线运动时，应选择平面直角坐标系． 2．位移的描述：物体做曲线运动时，物体相对于起始点的位移方向不断变化，在表示物体的位移时，尽量用它在坐标轴方向的分矢量来表示，而分矢量可用该点的坐标表示． 二、曲线运动的速度 1．速度的方向：质点在某一点的速度沿曲线在这一点的切线方向． 2．运动性质：做曲线运动的质点的速度方向时刻发生变化，即速度时刻发生变化，因此曲线运动一定是变速运动． 3．速度的描述：可以用相互垂直的两个方向的分矢量来表示．这两个分矢量叫做分速度．如图1，两个分速度 vx、vy与速度v的关系是：vx＝vcos θ，vy＝vsin_θ. 图1 三、运动描述的实例 蜡块沿玻璃管匀速上升的速度为vy，玻璃管向右匀速移动的速度为vx(如图2所示)． 1．蜡块的位置：从蜡块开始运动的时刻计时，在时刻t，蜡块的位置可以用它的x、y两个坐标表示：x＝vxt，y＝vyt. 图2 2．蜡块的速度：v＝eq \r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))，速度的方向满足tan θ＝eq \f(vy,vx). 3．蜡块运动的轨迹：y＝eq \f(vy,vx)x，运动轨迹是一条过原点的直线． 四、物体做曲线运动的条件 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. 一、曲线运动的位移和速度 [问题设计] 水平抛出的石子，在运动过程中，石子相对于抛出点的位移是不断变化的，如何描述石子的位移？ 答案　建立平面直角坐标系，如图所示．当石子运动到A点时，沿x轴方向发生了位移xA，沿y轴方向发生了位移yA.即可用A点的坐标xA、yA来表示石子的位移． [要点提炼] 1．曲线运动的位移 物体的位移是由初位置指向末位置的有向线段．当物体做曲线运动时，可建立平面直角坐标系，物体的位移可用它在坐标轴方向的分矢量来表示． 2．曲线运动的速度 (1)速度的方向 质点做???线运动时，速度的方向是时刻改变的，质点在某一时刻(或某一位置)速度的方向与这一时刻质点所在位置处曲线的切线方向一致． (2)速度的描述 曲线运动的速度可以分解为互相垂直的两个分速度，在分解时遵循平行四边形定则．在图3所示的分解图中，两个分速度的大小分别为vx＝vcos_θ，vy＝vsin_θ. 图3 3．曲线运动的性质及分类 (1)性质：速度是矢量，由于速度方向时刻在发生变化，所以曲线运动一定是变速运动． (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． 二、运动描述的实例 [问题设计] 观察课本演示实验中红蜡块的运动，回答下面的问题： (1)蜡块在竖直方向做什么运动？在水平方向做什么运动？ (2)t时间内蜡块的位移的大小和方向如何？t时刻的速度的大小和方向如何？ (3)蜡块实际运动的性质是什么？ 答案　(1)蜡块参与了两个运动：水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动．(2)经过时间t，蜡块水平方向发生了位移x＝vxt，竖直方向发生了位移y＝vyt，蜡块的位移为l＝eq \r(x2＋y2)＝eq \r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))t，蜡块的速度v＝eq \r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))，速度方向与vx方向的夹角θ的正切值为tan θ＝eq \f(vy,vx).(3)蜡块实际做匀速直线运动． [要点提炼] 1．合运动与分运动 (1)如果物体同时参与了几个运动，那么物体实际发生的运动就是合运动，参与的几个运动就是分运动． (2)实际运动的位移、速度、加速度就是它的合位移、合速度、合加速度，而分运动的位移、速度、加速度是它的分位移、分速度、分加速度． 2．合运动与分运动的关系 (1)等时性：合运动与分运动经历的时间一定相等，即同时开始、同时进行、同时停止． (2)独立性：一个物体同时参与几个分运动，分运动各自独立进行，互不影响． (3)等效性：合运动是由各分运动共同产生的总运动效果，合运动与各分运动的总运动效果可以相互替代．也就是说，合运动的位移x合、速度v合、加速度a合分别等于对应各分运动的位移x分、速度v分、加速度a分的矢量和． 3．运动的合成与分解应遵循平行四边形定则． 三、物体做曲线运动的条件 [问题设计] 图4甲是抛出的石子在空中划出的弧线，图乙是某卫星绕地球运行的部分轨迹．请画出物体在A、B、C、D点的受力方向和速度方向，并总结物体做曲线运动的条件． 　 图4 答案　各点受力方向和速度方向