高三物理曲线运动集备教案.docVIP

连江尚德中学2012-2013学年集备组集备活动记录表〔二〕

年段

学科

高三物理

集备

时间

10.11

集备

地点

图书馆一楼

记录人

叶成贵

集备组人员签名处

备注

本次集备中心议题

运动合成与分解

中心

发言人

叶成贵

下一次集备中心议题

万有引力定律及其应用

中心

发言人

陈桂德

集备记录：

一、曲线运动、运动的合成与分解

导学目标1.掌握曲线运动的概念、特点及条件.2.掌握运动的合成与分解法那么．

考点一物体做曲线运动的条件及轨迹分析

1．做曲线运动的物体速度方向始终沿轨迹的切线方向，速度时刻在变化，加速度一定不为零，故曲线运动一定是变速运动．当加速度与初速度不在一条直线上，假设加速度恒定，物体做匀变速曲线运动，假设加速度变化，物体做非匀变速曲线运动．

2．做曲线运动的物体，所受合外力一定指向曲线的凹侧，曲线运动的轨迹不会出现急折，只能平滑变化，轨迹总在力与速度的夹角中，假设物体的运动轨迹，可判断出合外力的大致方向；假设合外力方向和速度方向，可知道物体运动轨迹的大致情况．

3．做曲线运动的物体其合外力可沿切线方向与垂直切线方向分解，其中沿切线方向的分力只改变速度的大小，而垂直切线方向的分力只改变速度的方向．

考点二合运动的性质和轨迹

1．力与运动的关系:物体运动的形式，按速度分有匀速运动和变速运动；按轨迹分有直线运动和曲线运动．运动的形式取决于物体的初速度v0和合外力F，具体分类如下：

(1)F＝0：静止或匀速运动．

(2)F≠0：变速运动．

①F为恒量时：匀变速运动．②F为变量时：非匀变速运动．

(3)F和v0的方向在同一直线上时：直线运动．

(4)F和v0的方向不在同一直线上时：曲线运动．

2．合运动的性质和轨迹: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取决于它们的合速度和合加速度方向是否共线(如图7所示)．

常见的类型有：

(1)a＝0：匀速直线运动或静止．

(2)a恒定：性质为匀变速运动，分为：

①v、a同向，匀加速直线运动；②v、a反向，匀减速直线运动；③v、a互成角度，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，但不可能到达)．

(3)a变化：性质为变加速运动．如简谐运动，加速度大小、方向都随时间变化．

典例剖析

1．设空中的雨滴从静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，以下说法中正确的选项是()

A．风速越大，雨滴下落的时间越长B．雨滴下落时间与风速无关

C．风速越大，雨滴着地时的速度越大D．雨滴着地速度与风速无关

考点三合运动与分运动的两个实例分析

考点解读

1．小船渡河问题分析:

(1)船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动．

(2)三种速度：v1(船在静水中的速度)、v2(水的流速)、v(船的实际速度)．

(3)三种情景:①过河时间最短：船头正对河岸时，渡河时间最短，t短＝eq\f(d,v1)(d为河宽)．

②过河路径最短(v2v1时)：合速度垂直于河岸，航程最短，x短＝d.

③过河路径最短(v2v1时)：合速度不可能垂直于河岸，无法垂直渡河．确定方法如下：如下图，以v2矢量末端为圆心，以v1矢量的大小为半径画弧，从v2矢量的始端向圆弧作切线，那么合速度沿此切线方向航程最短．

由图可知：sinθ＝eq\f(v1,v2)，最短航程：x短＝eq\f(d,sinθ)＝eq\f(v2,v1)d.

特别提醒船的划行方向与船头指向一致(v1的方向)，是分速度方向，而船的航行方向是实际运动的方向，也就是合速度的方向．

2．绳拉物体问题分析

在图11中，绳子在被沿径向拉动的同时，还在绕滑轮运动，

可见：被拉物体既参与了沿绳子径向的分运动，又参与了绕

滑轮运动的分运动，被拉物体的运动应是这两个分运动的合

运动，其速度是这两个分速度的合成．

典例剖析

例1:一条船要在最短时间内渡过宽为100m的河，河水的流速v1与船离河岸的距离x变化的关系如图12甲所示，船在静水中的速度v2与时间t的关系如图乙所示，那么以下判断中正确的选项是()

A．船渡河的最短时间25s

B．船运动的轨迹可能是直线

C．船在河水中航行的加速度大小为a＝0.4m/s2

D．船在河水中的最大速度是5m/s

方法归纳小船渡河问题的有关结论

1．不管水流速度多大，船身垂直于河岸渡河时，所用时间最短，tmin＝eq\f(d,v船)，且这个时间与水流速度大小无关．

2．当v水v船时，合速度可垂直于河岸，最短航程为河宽．

3．当v水v船时，船不能垂直到达河对岸，但仍存在最短航程，当v船与v合垂直时，航程最短，最短航程为smin＝eq\f(v水,v船)d.

例2:如下图，在离水面高为H的岸边有人以大小为v0