《什么是抛体运动》学案2.doc

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1.1《什么是抛体运动》学案

[学习目标导航]

学习提示

1.知道什么是抛体运动.

2.知道曲线运动是一种变速运动.

3.知道曲线运动的方向.

4.理解物体做直线运动的条件.

5.理解物体做曲线运动的条件.

6.会应用物体做曲线运动的条件解决一些实际问题.

7.进一步体会力和运动的关系.

本节以最常见的抛体运动入手，归纳得出曲线运动的条件.本节学习重点是曲线运动的方向和做曲线运动的条件，也是本节的学习难点.学习中要充分重视实验.

[自主学习互动]

知识链接

1.物体运动按轨迹分为_______运动和_______运动.

答案：直线；曲线

2.力是_______的原因.

答案：改变物体运动状态

3.物体做曲线运动时，经过某点的瞬时速度方向就是_______.

答案：运动轨迹上该点的切线方向

本节在研究物体做曲线运动的条件时，就是分析力和速度方向间的关系.

[典型例题探究]

【例1】如图1－1－4所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它受的力反向而大小不变（即由F变为－F）.在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法正确的是（）

A.物体可能沿曲线Ba运动

B.物体可能沿直线Bb运动

C.物体可能沿曲线Bc运动

D.物体可能沿原曲线由B返回A

图1－1－4

解析：物体在A点的速度vA沿曲线AB在A点的切线方向，据物体做曲线运动的条件，它在恒力F作用下沿曲线AB运动，它位于A点时F不外乎附图所示的三种情况：即F跟VA成锐角（如Ⅰ）、F跟vA成直角（如Ⅱ）或F跟vA成钝角（如Ⅲ）.当物体到达B点时，瞬时速度vB沿B点的切线方向，这时受力反向，如1－1－5图中Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′三种可能之一.由此可知，物体以后只可能沿曲线Bc运动，故正确选项为C.

答案：C

图1－1－5

【例2】质量为m的物体受到一组共点恒略作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1后，物体可能做（）

A.匀加速直线运动B.匀减速直线运动

C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动

解析：物体做曲线运动的主要条件是：运动物体所受的合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上.

当撤去F1时，由平衡条件可知：物体此时所受合外力大小等于F1，方向与F1反向，因此：

当m原来静止时，物体一定做与F1相反方向的匀加速直线运动.

当m原来做匀速直线运动或匀减速直线运动，若F1与v0在同一直线上，则可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动；若F1与v0不在同一直线上，物体做匀变速曲线运动.

所以正确答案是A、B、C.

答案：ABC

规律发现

物体做曲线运动时，其瞬时速度的方向沿轨道的切线方向.物体做曲线运动的条件是物体受的合外力方向和速度方向不在同一条直线上，而成一夹角.关于曲线运动的这些基础知识必须熟练掌握，这也是本题的考查宗旨.

运动的轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中，并且合外力F的方向一定指向轨迹的凹向.

撤去一个力后，其余力是否恒定要根据题意判断，本题未提供实际的示意图，物体重力也属若干个力中的一个力.

1.1《什么是抛体运动》

●合作讨论

跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水比赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”.图1－2是一位跳水队员从高台做“反身翻腾两周半”动作时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向以速度v入水.整个运动过程中，请同学们从曲线运动的条件讨论跳水队员是怎样实现“反身翻腾两周半”动作的曲线运动的.并说明运动员运动在哪几个位置头部的速度方向与入水时v的方向相同,在哪几个位置与v的方向相反.把这些位置在图中标出来.

图1－2

我的思路：根据曲线运动的条件：物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体便做曲线运动.运动员做能够实现“反身翻腾两周半”动作的曲线运动，我们可以从他起跳开始，然后在下落的过程中，分析运动员所受合力的情况以及根据惯性等方面的知识去考虑.运动员在哪几个位置头部运动的方向和入水的速度方向相同或相反，可以根据做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向的判断方法来确定.

●思维过程

【例1】一个物体运动的速度方向如图1－3所示，从位置A开始，它受到向前但偏上(观察者沿着物体前进的方向看，下同)的合力.到达B时，这个合力突然改成与前进方向相同.达到C时，又突然改成向前但偏下的力.物体最终到达D.请你大致画出物体从A至D的运动轨迹，并在轨迹旁标出B点、C点和D点.

图1－3

思路：根据物体做曲线运动的条件和曲线运动的方向的判定方法，如果合力的方向和物体运动方向相同，则物体做直线运动；如果物体所受合力的方向和运动的方向不在同一直线上，则物体做曲线运动，而且其运动轨迹向合力的方向靠拢.

解析：如图1－4所示，物体先在