《曲線運(yùn)動》拋體運(yùn)動PPT課件
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、曲線運(yùn)動的速度方向
【思考】運(yùn)動員投擲鏈球時,放手的時刻不同,鏈球飛出的方向不同,怎么確定鏈球在不同時刻的速度方向?
提示:運(yùn)動軌跡的切線方向
1.曲線運(yùn)動方向的特點:
(1)物體做曲線運(yùn)動的速度方向在_________。
(2)質(zhì)點在某一點的速度方向,沿曲線在這一點的__________。
2.運(yùn)動性質(zhì):曲線運(yùn)動是_________。
二、物體做曲線運(yùn)動的條件
2.關(guān)于物體的運(yùn)動,以下描述正確的是_____。
①做曲線運(yùn)動的物體,速度可能不變;
②做曲線運(yùn)動的物體,其位移的大小可能等于物體的路程;
③做曲線運(yùn)動的物體其加速度一定變化;
④如果物體做曲線運(yùn)動,其速度方向時刻發(fā)生改變;
⑤如果物體做變速運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡一定是曲線;
⑥如果物體做曲線運(yùn)動,其加速度一定不為零。
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曲線運(yùn)動PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
一 曲線運(yùn)動方向的特點
1.曲線運(yùn)動的速度:
(1)曲線運(yùn)動中物體在某時刻(或某位置)的速度方向,就是運(yùn)動軌跡曲線上這一點的切線方向。
(2)速度是矢量,既有大小,又有方向。物體做曲線運(yùn)動時,速度大小可能變化、可能不變化,速度方向一定變化。
2.曲線運(yùn)動的分類:
(1)勻變速曲線運(yùn)動:加速度恒定的曲線運(yùn)動,即物體在恒力作用下的曲線運(yùn)動。
(2)變加速曲線運(yùn)動:加速度不斷變化的曲線運(yùn)動,即物體在變力作用下的曲線運(yùn)動。
【思考·討論】
情境:“丟沙包”游戲曾經(jīng)風(fēng)靡南北,是一個經(jīng)典的群體性游戲,極受孩子們歡迎。
討論:
(1)丟出的沙包在空中做什么運(yùn)動? (模型建構(gòu))
提示:曲線運(yùn)動。
(2)沙包運(yùn)動的速度在不同時刻有什么特點?曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動嗎?(科學(xué)思維)
提示:速度方向時刻發(fā)生變化,都沿該時刻曲線的切線方向;曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動。
【典例示范】
假如在彎道上高速行駛的賽車,突然后輪脫離賽車,關(guān)于脫離賽車后的車輪的運(yùn)動情況,以下說法正確的是 ( )
A.仍然沿著賽車行駛的彎道運(yùn)動
B.沿著與彎道垂直的方向飛出
C.沿著脫離時輪子前進(jìn)的方向做直線運(yùn)動,離開彎道
D.上述情況都有可能
【解析】選C。賽車沿彎道行駛,任一時刻賽車上任何一點的速度方向都是賽車運(yùn)動的曲線軌跡上對應(yīng)點的切線方向。被甩出的后輪的速度方向就是甩出點軌跡的切線方向。選項C正確。
【規(guī)律方法】曲線運(yùn)動中判斷某點速度方向的步驟
(1)找出物體運(yùn)動軌跡的方向。
(2)確定該點的切線方向。
(3)畫出帶箭頭的切線,箭頭指向為該點的速度方向。
【母題追問】
1.在【典例示范】情境中,處在彎道上正常行駛的賽車,其速度的方向的特點?
【解析】在彎道上正常行駛的賽車,其速度不斷變化,速度方向始終沿運(yùn)動軌跡的切線方向。
答案:見解析
2.在【典例示范】情境中,脫離軌道的賽車為什么會沿直線運(yùn)動?
【解析】賽車脫離軌道時,其速度方向沿該點的切線方向,在其以后的運(yùn)動過程中,由于慣性,賽車仍保持原來的運(yùn)動方向,因此賽車脫離軌道后將做直線運(yùn)動。
答案:見解析
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
1.下列說法正確的是 ( )
A.曲線運(yùn)動一定是勻速運(yùn)動
B.曲線運(yùn)動的速度方向可能不變
C.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動
D.曲線運(yùn)動的速度大小一定發(fā)生變化
【解析】選C。既然是曲線運(yùn)動,它的速度方向必定是改變的,所以曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動,故A、B錯誤,C正確;曲線運(yùn)動的速度大小可以不變,故D錯誤。
2.如圖,籃球沿優(yōu)美的弧線穿過籃筐,圖中能正確表示籃球在相應(yīng)點速度方向的是( )
A.v1 B.v2
C.v3 D.v4
二 物體做曲線運(yùn)動的條件
1.物體做曲線運(yùn)動的條件:
(1)動力學(xué)條件:合外力與速度方向不共線是物體做曲線運(yùn)動的充要條件,這包含三個方面的內(nèi)容。
①速度不為零;
②合外力不為零;
③合外力與速度方向不共線。
(2)運(yùn)動學(xué)條件:加速度與速度方向不共線。
2.合外力與運(yùn)動軌跡的關(guān)系:曲線運(yùn)動的軌跡始終夾在合力方向與速度方向之間,而且向合力的方向彎曲,即合力指向軌跡的凹側(cè)。
3.合外力與速率的關(guān)系:
(1)合外力方向與速度方向的夾角為銳角時,物體做速率越來越大的曲線運(yùn)動。
(2)合外力方向與速度方向的夾角始終為直角時,物體做速率不變的曲線運(yùn)動。
(3)合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時,物體做速率越來越小的曲線運(yùn)動。
4.確定曲線運(yùn)動的軌跡的方法:
(1)做曲線運(yùn)動的物體,運(yùn)動軌跡不斷改變,其改變后的軌跡處在運(yùn)動方向與合外力方向構(gòu)成的夾角之間,且偏向合外力所指的一側(cè)。
(2)若物體在恒力作用下做曲線運(yùn)動,物體的運(yùn)動軌跡越來越接近力的方向,但不會與力的方向相同。
【素養(yǎng)訓(xùn)練】
1.關(guān)于曲線運(yùn)動,下列說法正確的是( )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動
B.物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動
C.做曲線運(yùn)動的物體,其速度大小一定變化
D.做曲線運(yùn)動的物體,其速度方向與合力方向一定不在同一條直線上
【解析】選D。物體在恒力作用下可能做曲線運(yùn)動,故A錯誤;物體在方向始終與速度共線、大小改變的力作用下做直線運(yùn)動,即物體在變力作用下可能做直線運(yùn)動,故B錯誤;做曲線運(yùn)動的物體,其速度大小可能不變,如豎直上拋運(yùn)動中,對稱的兩個位置,速度大小相同,故C錯誤;物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一直線上,故D正確。
2.子謙同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動的條件時,將一條形磁鐵放在桌面的A位置,讓小鋼珠在水平桌面上以初速度v0運(yùn)動,得到小鋼珠的運(yùn)動軌跡。圖中a、b、c、d哪一條為其運(yùn)動軌跡 ( )
A.a B.b C.c D.d
【解析】選C。磁鐵對小鋼珠有吸引力,當(dāng)磁鐵放在位置A時,小鋼珠運(yùn)動過程中會受到磁鐵的吸引,小鋼珠逐漸接近磁鐵,所以其運(yùn)動軌跡是c,故C項正確。
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